据悉,近20年来,科学家们一直致力于发展新的方法合成新的碳同素异形体,探索其新的性能,先后发现了富勒烯、碳纳米管和石墨烯等新的碳同素异形体,并成为国际学术研究的前沿和热点,形成了交叉科学的独立研究领域。碳具有sp3、sp2和sp三种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等。由于sp杂化态形成的碳碳三键具有线性结构、无顺反异构体和高共轭等优点,人们一直渴望能获得有sp杂化态的新的碳同素异形体,并认为该类碳材料具备优异的电学、光学和光电性能而成为下一代新的电子和光电器件的关键材料。石墨炔是{dy}个以sp、sp2和sp3三种杂化态形成的新的碳同素异形体,最有可能被人工合成的非xx的碳同素异形体。
研究结果表明,石墨炔是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成二维平面网络结构的全碳分子,具有丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距(4.1913Å)、优良的化学稳定性和半导体性能。所获得的石墨炔薄膜面积可达3.61cm2,是高晶化的单晶薄膜,拉曼光谱显示了其特征峰在1382、1569、1926和2189cm-1,并证实该薄膜具有较高的有序度和较低的缺陷,薄膜电导率为:10-3-10-4 S m-1。
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