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突破!中科院化学所,再发《Nature》!一种新材料诞生! 2022-07-20

突破!中科院化学所,再发《Nature》!一种新材料诞生!

二维(2D)碳材料,如石墨烯,由于其共轭碳网络结构中独特的π电子系统产生的特殊载流子传输特性而引起了特别的关注。为了补充零带隙石墨烯,材料科学家投入了相当大的努力来识别2D碳材料。然而,制备具有中等带隙的大尺寸单晶2D碳材料是一个挑战。今日,中科院化学所郑健教授、朱道本院士、刘云圻院士等研究人员通过层间键合解理策略制备了大尺寸的单晶2D碳材料,即单层准六方相富勒烯(C60)。在这种单层聚合C60中,C60的簇笼在一个平面内彼此共价键合,形成与常规2D材料不同的规则拓扑。单层聚合C60显示出高结晶度和良好的热力学稳定性,电子能带结构测量显示出大约1.6电子伏特的传输带隙。此外,不对称晶格结构赋予单层聚合物C60显著的面内各向异性性质,包括各向异性声子模式和电导率。这种2D碳材料具有中等的带隙和独特的拓扑结构,为2D电子器件的潜在应用提供了一个有趣的平台。相关研究工作以“Synthesis of a monolayer fullerene network”为题发表在国际顶级期刊《Nature》上。祝贺中科院化学所!



郑健,中国科学院化学研究所研究员,2007-2011年博士就读于中科院化学所,是国内最早一批从事石墨烯制备的研究生,2011-2015年加入新加坡国立大学石墨烯研究中心从事博士后研究工作。十几年来,一直致力于基于化学方法的新颖二维材料的制备、有机杂化、自组装以及二维材料在光、电、能源器件方面的研究工作,在本领域取得了一系列原创性的成果。

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