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新しい形の炭素を合成

18.01.2023

炭素はさまざまな形をとることができます。それらの中で最も有名なのはダイヤモンドとグラファイトです。科学者は、二次元グラフェンやフラーレンなど、他のタイプを合成することができます。これで、リストにもう XNUMX つ追加されました。

韓国と中国の専門家は、フラーレンを窒化リチウムで加熱することにより、新しい種類の炭素を作成しました。新しいタイプの炭素はシュヴァルツァイトに似ていますが、それでも異なります。

いわゆる「シュワルツァイト」または負の曲率を持つ sp2 混成炭素は、理論的には XNUMX 世紀にはすでに想定されていました。研究が言うように、彼は炭素材料の分野の科学者の夢であり、今もそうですが、それを手に入れるには問題がありました. この種の炭素は、二酸化ケイ素の結晶形態であるゼオライトの細孔で合成できますが、細孔の一部が小さすぎるため、この方法は理想的ではありません。

新しい材料は、窒化リチウムと混合された C60 フラーレン粉末に基づいており、60 気圧の圧力下で適度な温度に加熱されます。窒化リチウムは、C60 の炭素結合の切断を触媒します。隣接する CXNUMX 分子と新しい CC 結合が形成されます。電子移動のプロセスは、科学者が長距離秩序化多孔質炭素 (LOPC) と呼んでいる新しいタイプの炭素の形成を引き起こします。

LOPC は、離れた周期で相互接続された「壊れた C60 セル」で構成されます。つまり、壊れた C60 セルのそれぞれは、まだ面心立方格子のノードに集中していますが、ある程度「開いて」おり、互いに結合を形成していました。これはやや珍しい状況です - ある種の長期的な周期的秩序がまだありますが、すべての壊れた C60 セルがその隣のセルと同じというわけではありません。

科学者は新しい材料の特性を解明中であり、それを適用できる分野をまだ特定することはできませんが、LOPC は導電性であるため、エネルギーの収集、変換、および貯蔵などに使用できます。科学者は、新しい材料は優れたスケーラビリティを特徴としており、合成をキログラムまで増やすことができると指摘しています。

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