來源：中國合（hé）成樹脂網 2022-06-17 11:19:08
6月15日，中國（guó）科學院化學研究所研究員鄭健團隊在（zài）國際學術期刊（kān）《自然》（Nature）上發表了關於碳家族新材料的的新成果。該工作（zuò）在常壓（yā）下通過簡單的反應條件，創製了一種新型碳（tàn）同素異形（xíng）體（tǐ）單晶——單層聚合C60。
碳（tàn）材料一直被認為是一種未來（lái）材料，製（zhì）備新型碳材料一直是材料領域的前沿科學問題，以富勒烯、碳納米（mǐ）管、石墨烯、石墨炔為代表的新型（xíng）碳材料的每（měi）一次發現都引發（fā）了材料學家的（de）研究熱潮。單層聚合C60是（shì）一種全新的簇聚二維超（chāo）結（jié）構，由 C60簇籠在平麵上通過（guò）C-C鍵相互共價鍵合形成規則的拓撲結構（gòu）。這（zhè）種新型碳材（cái）料（liào）具有較高的結晶度和良好的熱力學穩定（dìng）性，並具有適度的禁帶寬度，為碳材料的研（yán）究提供（gòng）了全新思路。
迄今為止構（gòu）築二維材料的最小單（dān）元是單個原子，被稱為（wéi）人造原子的納米（mǐ）團（tuán）簇作為基本單元構築更高級的二維拓撲結（jié）構一直未（wèi）能實現（xiàn）。由於碳碳成鍵的（de）反（fǎn）應（yīng）收率不是100%且反應不可逆，因（yīn）此使用傳統化學反應（yīng）自下而上通過分子（zǐ）“壘磚頭”的方法製備二維（wéi）團簇碳材（cái）料單晶幾乎無法完（wán）成。鄭健課題組曆時5年（nián），利（lì）用（yòng）摻雜聚合-剝離兩步法，成功製備了單層（céng）二維聚合C60單晶，獲得了確鑿的價鍵（jiàn）結構。
單層聚合C60具有顯著的平麵各向異（yì）性，如各向異性聲子模式和電導（dǎo）率，這意味著該材料在非線性光學和功能（néng）化電（diàn）子器（qì）件方麵可能具有應用前景。此外，由於其獨特的共軛碳結構（gòu）、巨大的超晶格和多孔（kǒng）骨架結構，該二維簇聚（jù）碳材料或在超（chāo）導、量子計算、自旋輸（shū）運、信息及能量（liàng）存儲（chǔ）、催化等領域（yù）也具（jù）有潛在應用價值。
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