中國科學家首次成功合成石墨炔開辟碳材料研究新領域
▲大面積石墨炔薄膜▲宏量制備高純度石墨炔▲二維碳石墨炔的結構模型 石墨炔是一種新的碳同素異形體，其豐富的碳化學鍵，大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能一直吸引著科學家的關注。隨著富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陸續通過物理方法成功制備，如何制備石墨炔一直是科學研究的焦點。 近年來，中國科學院化學研究所有機固體重點實驗室研究員李玉良帶領團隊從表面化學反應結合固態生長合成化學的新視角出發，首次在銅表面上合成了具有本征帶隙sp雜化的二維碳的新同素異形體石墨炔，開辟了人工化學合成碳同素異形體的先例。 首次化學合成 上世紀90年代，中科院化學所有機固體實驗室在中科院院士朱道本帶領下開展了碳材料富勒烯研究。 據介紹，碳具有sp3、sp2和sp三種雜化態，通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體。例如，通過sp3雜化可以形成金剛石，通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等。 由于具有sp雜化......閱讀全文
我國科學家成功合成新的碳同素異形體
最近，中科院化學所有機固體院重點實驗室科研人員在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的資助下，在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人員利用六炔基苯在銅片的催化作用下發生偶聯反應，成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積碳的新的同素異形體——石墨炔（graphdiyne）薄膜，研究結果發
化學所成功合成新的碳同素異形體石墨炔
在國家自然科學基金委、科技部和中科院的資助下，中科院化學所有機固體院重點實驗室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在銅片的催化作用下發生偶聯反應，成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積碳的新的同素異形體-石墨炔（graphdiyne）薄膜。研究結果還證實石墨炔是由1，
材料前沿丨石墨炔：從發現到應用
編者按：《石墨炔：從發現到應用》為國內外第一部全方位、系統地介紹石墨炔從基礎科學研究到實際應用探索的前沿著作。由我國首次發現石墨炔的專家，中國科學院院士李玉良先生及其團隊核心專家李勇軍研究員共同撰寫。內容新穎、權威，科學性和可讀性強！合成、分離新的不同維數碳同素異形體是過去二三十年研究的焦點，科學家
石墨烯已經不能滿足？“奇跡材料”石墨炔誕生
據最新一期《自然·合成》報道，美國科羅拉多大學研究人員開展的一項研究，已成功合成出科學家們數十年來孜孜以求的一種新型碳——石墨炔。該成果填補了碳材料科學長期存在的空白，或為電子、光學和半導體材料研究開辟全新的途徑。 長期以來，科學家們不斷探索構建新的碳同素異形體，石墨炔正是研究的焦點之一，因為它
開創碳材料家族新成員
金剛石、石墨烯、碳納米管、富勒烯……碳材料具有龐大的家族成員，一直深深吸引著化學家和材料學家。然而，此前幾乎所有風靡全球的碳材料，都是由國外學者開創和引領。“這是我們中國人自己做的碳材料——石墨炔。”近日，在位于中國科學院化學研究所（以下簡稱化學所）的實驗室里，中國科學院院士、中國科學院化學研究所研
中國科學家首次成功合成石墨炔－開辟碳材料研究新領域
▲大面積石墨炔薄膜▲宏量制備高純度石墨炔▲二維碳石墨炔的結構模型 石墨炔是一種新的碳同素異形體，其豐富的碳化學鍵，大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能一直吸引著科學家的關注。隨著富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陸續通過物理方法成功制備，如何制備石墨炔一直是科學研究的焦點。
十年耕耘，做中國人自己的碳材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519892.shtm 李玉良（左二）指導學生開展科研。 石墨炔在高分辨率電鏡下的成像。 石墨炔粉末。 實驗室研制宏量合成石墨炔裝置。 石墨炔多層結構。受訪者供圖
青島能源所等新型石墨炔儲能材料研究獲進展
石墨炔，是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后，一種新的全碳納米結構材料。它是由sp和sp2雜化形成的一種新型碳的同素異形體，是由1，3-二炔鍵將苯環共軛連接形成的具有二維平面網絡結構的全碳材料，具有豐富的碳化學鍵、大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性，被譽為是最穩定的一種人工合成的二炔碳的同素異
石墨炔碳原子雜化類型
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態，通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體，如通過sp3雜化可以形成金剛石，通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等，如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授
Nature重大成果|碳的同素異形體新成員出現
碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、直鏈乙炔碳、無定形碳、碳納米管、纖維碳、碳納米泡沫。碳同素異形體指的是元素碳的同素異形體，即純碳元素所能構成的各種不同的分子結構。 同素異形體是指由同樣的單一化學元素組成，因排列方式不同，而具有不同性質的單質。同素異形體之間的性質差異主要表現在物
鋰電池碳基材料富勒烯的應用分析
富勒烯的結構與石墨類似，是單質碳被發現的第三種同素異形體，任何存在于球狀或橢球狀結構中的碳元素組成的物質都可稱為富勒烯，最常見的富勒烯是C60，由60個碳原子組成，即20個六元環和12個五元環連接。因富勒烯結構穩定和性質獨特，廣泛應用在許多領域，如潤滑劑、太陽能電池、化妝品及軍用激光防護眼鏡等。
富勒烯或可形成純碳新膠體
據美國物理學家組織網2月17日報道，球形碳分子富勒烯（碳-60）在納米技術和電子領域有很多獨特性質和潛在應用。最近科學家發現，碳-60在一定條件下還能形成一種單一成分的膠體。目前為止，已知的膠體都是由兩種成分構成：均勻分布的溶質和溶劑。 此前，科學家發現碳-60能形成多種物
石墨炔摻雜提升鈣鈦礦電池性能研究獲進展
作為繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后的一種新型全碳納米結構材料，石墨炔具有豐富碳化學鍵、大共軛體系及寬面間距等特性以及優良化學穩定性，被譽為“最穩定的一種人工合成二炔碳同素異形體”。石墨炔獨特的結構特性，使其與無機納米粒子、有機聚合物、染料分子等發生相互作用或鍵合，表現出獨特電子轉移增強特性，在信息技
科學家發現碳家族單晶新材料
碳是我們這個星球上最重要的元素之一，碳原子具有極輕的原子質量和極強的共價鍵。碳是元素周期表中最多樣化的元素之一，它可以與自身或者幾乎所有的元素以多種雜化方式成鍵，獲得結構豐富的碳網絡，很多碳分子具有獨特的π電子共軛體系，并展現出優異的力、熱、光、電等屬性。? 碳材料一直被認為是一種未來材料，甚至有
碳家族單晶新材料，特殊結構創造新價值
碳是我們這個星球上最重要的元素之一，碳原子具有極輕的原子質量和極強的共價鍵。碳是元素周期表中最多樣化的元素之一，它可以與自身或者幾乎所有的元素以多種雜化方式成鍵，獲得結構豐富的碳網絡，很多碳分子具有獨特的π電子共軛體系，并展現出優異的力、熱、光、電等屬性。? 碳材料一直被認為是一種未來材料，甚
從富勒烯到石墨烯，怪異的中國式創新
如果材料本身有意識，所有的材料一定都嫉妒石墨烯。這家伙紅得發紫，是當下材料領域最耀眼的明星。 細想下來，我在材料科學這個領域居然混了將近20年了。96年是國家863成果10周年成果展覽，想起當時的盛況，恍如昨日。 如果說那一年最耀眼的材料明星是誰，當之無愧的是富勒烯。 不知道是偶然還是必然
我國學者在碳家族單晶新材料創制方面取得突破
圖1 準六方二維聚合C60的晶體結構 在國家自然科學基金項目（批準號：22175184、22105207）等資助下，中國科學院化學研究所鄭健研究員課題組在常壓的條件下創制了一種新型的碳同素異形體單晶——單層聚合C60（圖1）。相關研究成果以“單層富勒烯網絡的合成（Synthesis of a mo
研究生院最新研究設計提出碳的一種新結構
最近，中科院研究生院蘇剛教授及其博士生勝獻雷等人基于密度泛函第一性原理研究，設計提出了元素碳的一種新結構，該結構被命名為T型碳（T-carbon）。相關研究結果近日發表在國際期刊《物理評論快報》上?[X.?L.?Sheng?et?al.,?Physical?Review?Lette
富勒烯材料導電性能極大提升
《自然》雜志1月18日（北京時間）發表了美國密歇根大學開發的一種新方法，誘導電子在有機材料富勒烯中“穿行”，距離遠遠超過此前認為的極限。這項研究提升了有機材料應用于太陽能電池和半導體制造的潛力，或將改變相關行業游戲規則。 與當今廣泛應用的無機太陽能電池不同，有機物可以制成便宜的柔性碳基材料，如
科學家模擬合成新型石墨烯－可應用于納米尺度電子器件
一般來說，石墨烯是一種六邊形結構的碳材料。日前，北京大學應用物理與技術研究中心王前教授課題組與其他國際合作者模擬了一種稱為五邊形石墨烯的新型碳材料的合成。與由碳六元環所構成的石墨烯不同，這種碳的新同素異形體是以純碳五元環為結構基元構成的二維結構，并具有可與石墨烯媲美的優異性質
壓縮玻璃碳的基礎研究取得重要進展
碳具有石墨、金剛石、富勒烯、碳納米管、石墨烯等多種同素異形體，石墨在高壓下可直接轉變成超硬金剛石。對于這種高溫高壓截獲的亞穩相，其晶體結構與初始前驅體結構、壓力溫度條件以及加載或卸載方式密切相關，為探索新奇碳材料提供了機會。 亞穩材料制備技術與科學國家重點實驗室（燕山大學）田永君教授、趙智勝
10年一劍！中國科學家創造碳家族新成員
“構思5年，實驗5年，前后10年時間不斷探索，我們終于成功創制一種新的碳材料，為龐大的碳材料家族再添一名新成員！”6月16日，在中國科學院舉行的新聞發布會上，中國科學院化學研究所（以下簡稱化學所）研究員鄭健難掩內心喜悅，公布這一好消息。 當天，《自然》發表了他作為唯一通訊作者的論文。論文報
美模擬發現三種穩定存在的碳結構
，美國紐約州立大學石溪分校的科學家通過模擬發現了3種可穩定存在的新型碳結構。這些材料的密度超過現有三維材料中密度最大的鉆石，具有獨特的電子和光學性能，如能成功合成，將成為材料學領域的一大突破。相關論文6月7日發表在《物理評論快報B》雜志網絡版上。 碳是地球上最常見的一種元素，但其原子的不同
我國科學家構建出新型人工碳晶體
記者從中國科學技術大學獲悉，該校朱彥武教授研究團隊通過對富勒烯C60分子晶體進行電荷注入，在常壓條件下構建了C60聚合物晶體以及長程有序多孔碳晶體，并實現了其克量級制備。1月12日，研究成果發表于國際學術期刊《自然》。 朱彥武教授介紹，“這里的長程有序多孔碳晶體，微觀上具有多孔特征但完整保留了晶
首次在溫和條件下合成碳納米錐分子及其三甲基苯衍生物
在國家自然科學基金創新研究群體項目（批準號：21721001）等資助下，廈門大學謝素原團隊首次在溫和反應條件下合成了碳納米錐分子[1,2]（C70H20）及其三甲基苯衍生物（圖），研究成果以“Rational Synthesis of an Atomically Precise Carbonco
“內嵌富勒烯”材料為什么這么貴？一克一億英鎊
近日，英國《每日電訊報》網站報道，牛津大學的碳材料設計公司在生產“內嵌富勒烯”材料。該公司以2.2萬英鎊賣出了第一批200微克的“內嵌富勒烯”材料，相當于每克價值1億英鎊。有媒體將之稱為世界最貴材料。 “內嵌富勒烯”材料為什么這么貴？ 富勒烯是在石墨、鉆石之后被發現的單質碳的第三種同素異形體
碳材料的高效檢測：拉曼光譜掃描電鏡的聯動操作－(一）
1應用廣泛的碳材料碳材料通常都具有一些特殊的性質，這些性質使得它們在許多工業領域內都具有廣泛的應用。例如石墨烯、石墨、金剛石等就是幾種由碳元素組成，互為同素異形體的碳材料。2碳材料的特性這些碳材料都具有優異的性能，如強度高、輕量化、導電能力強、耐熱性好等特點。并而且它們都是由單一碳元素碳組成，彼此以
石墨炔能源存儲材料方面取得系列進展
碳素材料與人類生活密切相關，而石墨炔類材料是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后，一類全新的碳素材料。在結構上講，它是目前唯一一類通過化學法合成的，同時含有sp和sp2（分別表示兩種不同的原子軌道雜化方式）兩種雜化形式碳，并具有中國知識產權的二維平面全碳材料。從性能上看，石墨炔類材料具有大的共軛體系、
富勒烯具有明顯抗衰老效果
最近，歐洲科學家發現富勒烯具有明顯的抗衰老效果，可以使實驗小鼠的平均壽命從2年延長到5年。基于此實驗，歐美等國家已經推出了富勒烯抗衰老保健品。 據介紹，富勒烯結構完美、性能穩定，被稱為“納米王子”。由于富勒烯的中空結構，其內部還可被置入一個或多個金屬原子甚至分子，形成所謂的金屬富勒烯。富勒
老年恒星周圍首次發現石墨烯與巴基球
示意圖：在行星狀星云中發現的石墨烯和富勒烯。在這樣一顆類似太陽恒星的周圍空間探測到這些分子暗示像石墨烯這類碳的同素異形體可能廣泛分布于宇宙空間。這是哈勃空間望遠鏡拍攝的大麥哲倫星系中的行星狀星云SMP48，它是這項研究中被觀察的目標之一。從這張照片上可以非常清楚地知道為什么它們會被稱