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C60制备长程有序多孔碳
Nature ( IF 50.5 ) Pub Date : 2023-01-11 , DOI: 10.1038/s41586-022-05532-0
Fei Pan 1 , Kun Ni 1 , Tao Xu 2 , Huaican Chen 3, 4 , Yusong Wang 5 , Ke Gong 5 , Cai Liu 6, 7, 8 , Xin Li 5 , Miao-Ling Lin 9 , Shengyuan Li 1 , Xia Wang 1 , Wensheng Yan 10 , Wen Yin 3, 4 , Ping-Heng Tan 9 , Litao Sun 2 , Dapeng Yu 6, 7, 8 , Rodney S Ruoff 11, 12, 13, 14 , Yanwu Zhu 1, 5
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已报道具有连接 C 60分子的共价键的碳结构1,2,3,但它们的生产方法通常会产生非常少量的样品,这限制了潜在应用所需的详细表征和探索。我们报告了在环境压力下由 α-Li 3 N催化的 C 60粉末制备新型碳、长程有序多孔碳 (LOPC) 的克级制备。LOPC 由连接断开的 C 60组成笼保持长程周期性,并已通过 X 射线衍射、拉曼光谱、魔角旋转固态核磁共振光谱、像差校正透射电子显微镜和中子散射进行表征。基于神经网络的数值模拟表明,LOPC 是在从富勒烯型碳向石墨烯型碳转变过程中产生的亚稳态结构。在较低的温度、较短的退火时间或通过使用较少的α-Li 3 N,由于从α-Li 3 N 到C 60的电子转移,众所周知的聚合C 60晶体形成。碳 K 边近边 X 射线吸收精细结构显示 LOPC 中的电子离域程度高于 C60(秒)。室温下的电导率为 1.17 × 10 −2  S cm −1 , T  < 30 K 时的传导似乎是由载流子跳跃打断的短距离金属类传输的组合造成的。LOPC 的制备使得能够发现从 C 60 (s) 开始的其他结晶碳。





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更新日期:2023-01-12
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