移动端

视环会—环保行业线上展会

当前位置:兴旺宝>资讯首页> 技术前沿

成功合成石墨炔!“下一代奇迹材料”填补了碳材料科学空白

2022-05-25 14:30:33来源:化工仪器网 阅读量:83 评论

分享:

导读:由于其特殊的电子结构及类似硅优异的半导体性能,石墨炔有望可以广泛应用于电子、半导体以及新能源领域。

  石墨炔是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后,一种新的全碳纳米结构材料,具有丰富的碳化学键、大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性,被誉为是最稳定的一种人工合成的二炔碳的同素异形体。由于其特殊的电子结构及类似硅优异的半导体性能,石墨炔有望可以广泛应用于电子、半导体以及新能源领域。
 
  自1990年来,科学家们一直致力于发展新的方法合成新的碳同素异形体,探索其新的性能,先后发现了富勒烯、碳纳米管和石墨烯等新的碳同素异形体,并成为国际学术研究的前沿和热点,形成了交叉科学的独立研究领域。但石墨炔领域并没有石墨烯发展得顺利,经过数十年的理论研究和实践,科学家只创建出几个石墨炔片段。
 
  根据sp2、sp3和sp杂化碳(或碳原子与其他元素结合的不同方式)及其相应键的利用方式,可采用不同的方式构建碳同素异形体。由于sp杂化态形成的碳碳三键具有线性结构、无顺反异构体和高共轭等优点,人们一直渴望能获得有sp杂化态的新的碳同素异形体,并认为该类碳材料具备优异的电学、光学和光电性能而成为下一代新的电子和光电器件的关键材料。
 
  炔烃复分解是一种有机反应,需要重新分配或切割、重整炔烃化学键(一种具有至少一种碳—碳三重共价键的碳氢化合物)。美国科罗拉多大学博尔德分校化学系教授张伟团队使用炔烃复分解过程以及热力学和动力学控制,成功地创造出以前从未实现的成果:一种可与石墨烯的导电性相媲美但可控的材料,即石墨炔。石墨烯和石墨炔之间有很大的区别,而石墨炔有望成为“下一代奇迹材料”。
 
  该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。而研究团队会进一步研究其特定细节,包括如何大规模创建材料以及如何对其进行操作。他们也将继续尝试从多个维度探索这种新型材料,包括实验和理论,从原子级到真正的设备,这些努力将有助于弄清楚该材料的电子传导和光学特性如何用于锂离子电池等工业应用。
 
  (资料来源:科技日报)
版权与免责声明:1.凡本网注明“来源:兴旺宝装备总站”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-兴旺宝合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:兴旺宝装备总站”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。 2.本网转载并注明自其它来源(非兴旺宝装备总站)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。 3.如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
我来评论

昵称 验证码

文明上网,理性发言。(您还可以输入200个字符)

所有评论仅代表网友意见,与本站立场无关

    相关新闻