• 祝全国人民新年快乐!

单原子厚新型碳材料拥有金属特性

资讯 来源:中国科技网 2021年05月24日 1464次浏览 扫描二维码

德国和芬兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文称,他们合成出了一种独特的新型碳原子网络,新形式的碳像石墨烯一样,仅一个原子厚,但原子结构和电子特性与石墨烯截然不同,有望在电池等领域找到用武之地。

碳以各种形式存在,比如钻石、石墨和石墨烯等。石墨烯是迄今已知最薄的材料,独特的“性格”使其有望在电子等多个应用领域“大显身手”。在石墨烯中,每个碳原子与另外三个碳原子相连,形成蜂窝状的六边形。理论研究表明,碳原子也可以其他网络模式排列,但科学家迄今一直未曾发现这些预测的网络。

在最新研究中,马尔堡大学和阿尔托大学的科学家发现了一种新的碳原子网络,并将其命名为联苯烯网络。在这种新形式的碳材料中,碳原子之间彼此连接,形成正方形、六角形和八角形,再组合成有序的晶格。

研究人员还用高分辨率扫描探针显微镜证实了这种网络的独特结构,并发现它的电子性质与石墨烯截然不同。

他们表示,石墨烯是半导体,但这种新型碳拥有金属性质。马尔堡大学的迈克尔·戈特弗里德教授说:“新型碳网络上的窄条纹的行为像金属,可用作未来碳基电子设备的导线。”研究主要作者、马尔堡大学的樊启堂(音译)说:“这种新型碳网络也可以作为锂离子电池的正极材料,与目前的石墨烯基材料相比,新材料储锂容量会更大。”

研究人员将含碳分子组装在光滑金表面上制得这种新材料:含碳分子首先形成由连接的六角形组成的链,随后这些链连接在一起形成正方形和八角形。在连接前,只有相同类型的链会聚集在金表面,形成有序组合,这对于新碳材料的形成至关重要,因为不同类型的链之间发生反应只会生成石墨烯。阿尔托大学的严凌浩(音译)解释说:“我们的独特之处是使用了分子前体,我们调整这些分子前体以产生联苯烯,而非石墨烯。”

目前,研究小组致力于研制新材料更大的薄片,以探索其应用潜力。他们也表示,新合成方法有望催生其他新型碳网络。


免责声明:
本网站(www.cennr.com)内容主要来自原创、合作媒体供稿和第三方投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
本网站刊载的所有内容(包括但不仅限文字、图片、LOGO、音频、视频、软件、程序等)版权归原作者所有。任何单位或个人认为本网站中的内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,请及时通知本站,予以删除。
喜欢 (0)
[]
分享 (0)
发表我的评论
取消评论
表情 贴图 加粗 删除线 居中 斜体 签到

Hi,您需要填写昵称和邮箱!

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址