2018年3月26日 星期一

新的碳同素異形體:Protomene!

新的碳同素異形體:Protomene!(看起來是六角柱型結構。)
Protomene的科技期刊文章:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622317310692
https://patents.google.com/patent/CN107427800A/zh?q=~patent%2fWO2017058363A1公开了一种新型碳同素异形体,其包含6个碳原子的内环,该6个碳原子的特征在于sp2杂化键,如通常在石墨结构中发现的。Adamene还含有12个外部碳原子的外环,所述12个外部碳原子围绕所述6碳内环并布置在与所述6碳内环相同的平面内。存在于所述外环中的12个碳的特征在于sp3杂化,如在金刚石结构中所见。该碳同素异形体额外包含布置在所述6碳内环的平面上方或下方的12个碳原子的环。这些额外的12个碳的特征在于sp3杂化键合,其发现于金刚石中,且更具体地发现于六方金刚石、也称为六方碳中。
「碳通常具有三種極具競爭力的不同軌域混成類型——sp、sp2和sp3。這可讓碳原子分別以多種不同的方式相互結合。
sp3的配置產生具有絕緣特性和高剛度的三維(3D)網路,如立方體和六角形鑽石。相對地,sp (線性)和sp2 (平面)混成則實現靈活的結構,如卡拜(carbine)和石墨烯,這些結構通常具有小的電子帶間能隙或甚至是金屬特性。中間混成也很常見,例如富勒烯和奈米管。
Protomene是一種基於結合sp2和sp3混成的全新穩定碳結構,其中24個原子中的6個能夠採用完全平面的sp2幾何形狀,因而能從平面中移出,而與下一個垂直堆疊晶格中的配對原子形成相對較弱的鍵。這種額外的鍵合形成將使總能量每鍵降低約1eV,從而引起電子特性的明顯改變。」