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不是石墨烯:科学家发现一种新型非苯类碳同素异形体

只有一层原子厚度的石墨烯,因其难以置信的强度、柔韧性、以及相当轻巧的结构,而受到了研究人员的广泛关注。不过来自欧洲的一支研究团队,刚刚开发出了一种全新的非苯类碳同素异形体。虽然与神奇的石墨烯具有一定的相似之处,但两者的区别也不少。

不是石墨烯:科学家发现一种新型非苯类碳同素异形体

上半图为联苯,下半图为非苯类碳同素异形体新材料的高分辨率显微图像。

作为一种二维的碳薄片,石墨烯具有其它碳基材料难以企及的电性能,因而被许多人寄望于改善电子产品和先进锂电池的性能。

不过在蜂窝状 2D 排布的石墨烯之外,科学家们也在积极思考碳元素的其它二维结构是否也具有独特的品质。

比如近日,来自德国马尔堡大学和芬兰阿尔托大学的科学家们,就在《科学》(Science)杂志上介绍了他们的新发现。

这篇文章的标题为《Biphenylene network: A nonbenzenoid carbon allotrope》,简单翻译过来就是《联苯网络:一种非苯类碳同素异形体》。

这项工作始于将含碳分子置于非常光滑的金表面上,让它们在那里形成两种镜像类型的链(像是左手或右手)。

尽管石墨烯会将不同的链结合到一起,但在新材料中,只有相同类型的链会被结合到一起。于是我们不禁见到了蜂窝状的图案,还看到它形成了正方形和八边形。

通过高分辨率扫描探针显微镜确认了新材料的结构之后,研究团队将之命名为联苯网络(Biphenylene Network),且发现它的电特性与石墨烯有很大的不同。

比如在测量原子宽度为 21 的窄条材料时,它的行为类似于金属。而相同尺寸的石墨烯条的行为,则类似于半导体。

领导这项研究的马尔堡大学 Michael Gottfried 教授表示,这种新材料有望在将来用于碳基电子设备的导线。目前科学家们正在努力生产更大片的新材料,以进一步研究其特性和潜力。

不过在阿尔托大学开展了高分辨率显微实验的 Linghao Yan 解释称,他们后续的想法是使用经过调整的分子前体、而不是石墨烯来生产新材料。

最后,来自马尔堡大学的研究作者 Qitang Fan 补充道:与当前的石墨烯基材料相比,这种新颖的碳网络还可作为锂离子电池的高级阳极材料,以大幅提升其能量密度。

原创文章,作者:cnBeta,如若转载,请注明出处:http://www.zgsmx.cn/24759.html

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