來源：中國合（hé）成樹脂網 2022-06-17 11:19:08
6月15日，中國科學院化學研究（jiū）所研究員（yuán）鄭（zhèng）健團隊在（zài）國際學術期刊《自然》（Nature）上發表了關於碳家族新材（cái）料的的新成果。該工作（zuò）在常壓下通過簡單的反（fǎn）應條件，創製了一種新型碳同素異形體（tǐ）單（dān）晶——單層聚合C60。
碳材料一直被認為是一種未來材料，製備新型碳材料一直是（shì）材料領域的前沿科學問題，以富勒烯、碳納米管、石墨烯、石墨（mò）炔為代表的（de）新型碳材料的每一次發（fā）現都引發了材料學家的研究熱潮。單（dān）層聚合C60是一種（zhǒng）全新的簇聚（jù）二維超結構，由 C60簇籠在平麵上通過C-C鍵相互共價（jià）鍵合形成規則的拓撲結構。這種新型碳材料具（jù）有較高的（de）結晶度和良好的熱力學穩定性，並具有適度（dù）的禁帶寬度，為碳材料的研究提供了全新思路（lù）。
迄今為止構築二維材料的最小單元是單個原子，被稱為人造原子的納米團簇作為基（jī）本單元構築更高級的二維（wéi）拓（tuò）撲結構一（yī）直未能實現。由於碳碳成鍵（jiàn）的反應收率不是100%且反應不可逆，因此使用（yòng）傳統化學反應自下而上通過分子“壘磚頭”的方（fāng）法製備二維團簇碳材（cái）料單晶幾乎（hū）無法完成。鄭健課（kè）題組曆時5年，利用摻雜聚合-剝離兩步法，成功製備了單層二維聚合C60單晶，獲（huò）得了確鑿的價鍵結構。
單層聚合C60具有顯著的平麵各向異性，如各（gè）向異性聲子模式和電導率，這意味著該材料在非線性光學和功能化（huà）電（diàn）子（zǐ）器件方麵可能具有應用前景。此外，由於（yú）其（qí）獨特的共軛碳結構、巨大的超晶格和多孔骨架結構（gòu），該二維簇聚碳材料或（huò）在超導、量子計算、自（zì）旋輸運、信息及能量存儲、催化等（děng）領域也具有潛在應用價值（zhí）。
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