科学家首次合成下一代“神奇材料”-凯发官网入口

长期以来，科学家们都对一种称之为石墨炔的新型碳感兴趣。因为它跟“神奇材料”石墨烯相似，而石墨烯在工业界极受重视，其研究甚至在2010年获得了诺贝尔物理奖。

然而，尽管经过了几十年的工作和理论研究，石墨炔只有少数碎片被创造了出来。近日，一篇发表在nature synthesis上的研究论文，填补了碳材料科学领域的一个长期空白，并有可能为电子学、光学和半导体材料研究带来全新的可能性。

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）及其相应键的使用方式，可以采用不同的方式构建碳同素异形体。最著名的碳同素异形体是石墨（用于铅笔和电池等工具）和钻石，它们分别由 sp2 碳和 sp3 碳制成。

多年来，科学家们利用传统的化学方法成功地创造了各种同素异形体，包括富勒烯（其发现于1996年，并获得诺贝尔化学奖）和石墨烯。

然而，这些方法并不允许将不同类型的碳以任意形式合成在一起，就像石墨烯所需要的那样，这就使得这种材料只是在理论上行得通。

在新研究中，科学家利用了一种称之为炔烃复分解的过程。这是一种有机反应，需要重新分配或切割和重整炔烃化学键，并受热力学和动力学控制。最终，该团队成功地创造出以前从未创造过的东西：一种可以与石墨烯的导电性相媲美但可控的材料。

虽然这种材料已经被成功创造出来了，但该团队仍希望继续研究它的具体细节，以降低其创建成本并简化反应过程

该研究论文题为“synthesis of γ-graphyne using dynamic covalent chemistry”，已发表在nature synthesis上。

前瞻经济学人app资讯组

论文原文：https://www.nature.com/articles/s44160-022-00068-7