研究生院最新研究设计提出碳的一种新结构

最近,中科院研究生院苏刚教授及其博士生胜献雷等人基于密度泛函第一性原理研究,设计提出了元素碳的一种新结构,该结构被命名为T型碳(T-carbon)。相关研究结果近日发表在国际期刊《物理评论快报》上 [X. L. Sheng et al., Physical Review Letters 106, 155703 (2011)]。 众所周知,碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。碳可以形成sp3、sp2和sp杂化化学键,具有很强的结合能力,可以与其他元素结合成不计其数的无机和有机化合物,形成了化学和生物的多样性,构成了现在丰富多彩的世界。在自然界,碳一般具有三种同素异形体:石墨、金刚石和无定形碳。经过长期大量的研究,人们已对上述材料的物理和化学性质有了深入的理解。 自上世纪80年代以来,科学家对......阅读全文

研究生院最新研究设计提出碳的一种新结构

  最近,中科院研究生院苏刚教授及其博士生胜献雷等人基于密度泛函第一性原理研究,设计提出了元素碳的一种新结构,该结构被命名为T型碳(T-carbon)。相关研究结果近日发表在国际期刊《物理评论快报》上 [X. L. Sheng et al., Physical Review Lette

新型碳同素异形体-——环型碳的表面精准合成获进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:22125203)资助下,同济大学材料科学与工程学院许维教授团队在新型碳同素异形体—环型碳的表面精准合成方面取得进展。研究成果以“表面合成芳香性环型碳C10和C14(On-surface synthesis of aromatic cyclo[10]carbon

Nature重大成果|碳的同素异形体新成员出现

  碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、直链乙炔碳、无定形碳、碳纳米管、纤维碳、碳纳米泡沫。碳同素异形体指的是元素碳的同素异形体,即纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。  同素异形体是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物

压缩玻璃碳的基础研究取得重要进展

  碳具有石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等多种同素异形体,石墨在高压下可直接转变成超硬金刚石。对于这种高温高压截获的亚稳相,其晶体结构与初始前驱体结构、压力温度条件以及加载或卸载方式密切相关,为探索新奇碳材料提供了机会。   亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室(燕山大学)田永君教授、赵智胜

金刚石的结构特点和主要应用

金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。

我国科学家成功合成新的碳同素异形体

最近,中科院化学所有机固体院重点实验室科研人员在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究结果发

化学所成功合成新的碳同素异形体石墨炔

  在国家自然科学基金委、科技部和中科院的资助下,中科院化学所有机固体院重点实验室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体-石墨炔(graphdiyne)薄膜。研究结果还证实石墨炔是由1,

碳材料的高效检测:拉曼光谱扫描电镜的联动操作-(一)

1应用广泛的碳材料碳材料通常都具有一些特殊的性质,这些性质使得它们在许多工业领域内都具有广泛的应用。例如石墨烯、石墨、金刚石等就是几种由碳元素组成,互为同素异形体的碳材料。2碳材料的特性这些碳材料都具有优异的性能,如强度高、轻量化、导电能力强、耐热性好等特点。并而且它们都是由单一碳元素碳组成,彼此以

拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析(四)

纳米金刚石与单壁碳纳米管复合:一些先进材料或者新材料都是通过将几种具有优异性能的材料复合而成,这其中就包括由不同的碳的同素异形体复合制备而来的材料。这种材料只由碳元素组成,因此,只利用扫描电镜技术很难检测出其质量的好坏以及在制备过程中引起的结构损坏等。图4展示了对纳米金刚石薄膜沉积在单壁碳纳米管上形

计算方法证实“超硬石墨”碳结构

  美国纽约州立大学石溪分校(SBU)的Artem R. Oganov 教授采用先进计算方法证实了此前预测的超硬“M-碳”结构及其性质,并与实验结果完美吻合。   1963 年,Aust 和Drickamer 等人在常压下压缩石墨得到了一种新型碳结构,其具有透明、超高硬度等类似金刚石的特点

研究发现硬度媲美金刚石的碳结构

  记者7月2日从上海光源获悉,吉林大学教授刘冰冰课题组在碳的高压新结构研究方面获重要突破,成果日前发表于《物理评论快报》。它将启发人们设计和利用新型前驱物结合高压技术构筑性能优异的新型碳材料。  探索新的碳结构是热点问题,特别是寻找性能可与金刚石相比拟甚至更优的新型sp3结构碳材料一直是人们非常关

石墨烯已经不能满足?“奇迹材料”石墨炔诞生

据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它

石墨和金刚石的性质区别

石墨和金刚石都属于碳单质,他们的化学性质完全相同,但金刚石和石墨不是同种物质,它们是由相同元素构成的同素异形体。 所不同的是物理结构特征。二者的化学式都是C。石墨原子间构成正六边形是平面结构,呈片状。金刚石原子间是立体的正四面体结构。金刚石和石墨的熔点比较:金刚石的熔点是3550℃,石墨的熔点是36

金刚石直接催化形成的石墨烯有更高的强度

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477943.shtm 近日,上海交通大学机械与动力工程学院沈彬、复旦大学化学系孙正宗的联合科研团队,展示了一种直接催化金刚石石墨化的方法,这种方法获得的石墨烯比传统石墨烯有更高的强度。相关成果4月22

拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析-(一)

简介:碳材料通常都具有一些特殊的性质,这些性质使得它们在许多工业领域内都具有广泛的应用。例如石墨烯、石墨、金刚石等就是几种由碳元素组成,互为同素异形体的碳材料。这些碳材料都具有强度高、轻量化、导电能力强、耐热性好等特点。并且它们都是由碳元素组成,彼此以碳-碳键连接。这种特点使得碳材料极其适合采用拉曼

碳素材料研究获突破-合成碳的又一新型同素异形体

  据西安交大9月27日通报,该校电气学院科研人员在碳素材料研究过程中取得突破,合成了碳的又一个新型同素异形体。  据介绍,2011年,科学家通过计算预言了T-carbon(T型碳)的可能性,但从来没有人观察到、能够在实验室合成。近日,西安交大电气学院电力设备电气绝缘国家重点实验室新型储能与能量转换

碳家族再添新成员!学者发现次晶态金刚石

  近日,北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶金刚石(Paracrystalline diamond),填补了非晶结构和晶体结构之间原子排列尺度上的缺失环节,为深层次理解非晶材料的复杂结构提供了密钥。该成果于11月25日在线发表于《自然》杂志。  一

大连化物所等应邀发表纳米金刚石碳催化综述文章

  近日,中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台研究员苏党生团队与意大利墨西拿大学(University of Messina)教授Gabriele Centi团队、德国马普化学能源转化所、中科院金属研究所等单位联合发表综述文章,总结了sp3杂化纳米金刚石及其衍生物在催化领域的研究现状与应用前

简述锂电池的负极材料石墨的理化性质

  石墨质软,为黑灰色,有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。比表面积范围集中在1-20m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。  自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有SiO2、Al2O

石墨的理化性质

石墨质软,为黑灰色,有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。比表面积范围集中在1-20m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有SiO2、Al2O3、Fe

新方法可预测化合物结构变体

  俄罗斯萨马拉国立技术大学提出了一种计算任何化合物新结构变体的方法,并以碳为例进行了测试。此项研发成果对于基础研究以及新材料制造都非常重要,与其他类似研究不同的是,其可以在普通个人电脑上操作。相关研究结果发表在新一期《晶体学报》杂志上。  在外部因素影响下,物质结构可能会发生瞬间变化,即所谓的相变

越来越多新材料通过高压“点石成金”

  8月19日至23日,第26届高压科学与技术国际会议在国家会议中心举办,第8届亚洲高压科技学术会议和第19届中国高压科学技术会议也于同期举行。  据大会主席靳常青介绍,物质在高压下具有和常压全然不同的结构和性能,呈现极为丰富的功能特性演化,比如至柔的石墨通过高压“点石成金”转化为至硬的金刚石,它们

石墨烯三维异型体能形成迪拉克环-或比金刚石更稳定

  最近,美国俄克拉荷马大学科学家提出,石墨烯可能还有一类三维的异型体,它们属于一个新家族。这些结构有可能在实验中合成,其中最简单的“超蜂窝”结构拥有许多不寻常的性质,可能比金刚石更稳定。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。  石墨烯是一种单层六角形的2D结构,每个碳原子与其他3个碳原子相连。这

莱斯大学发现可能是目前最强韧微观材料——线型碳

  1968年,在前西德的Ries火山口的石墨片麻岩中发现微量的线型碳。后来,又在陨石和宇宙粉尘中发现这种线型碳分子。前苏联学者将之命名为"Carbyne"。   近日,据莱斯大学的研究团队介绍,根据计算机计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为

高真空环境类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究获进展

  中国科学院兰州化学物理研究低维材料摩擦学课题组在高真空环境下类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的ACS Appl. Mater. Interfaces (2013, 5, 5889–5893)和Carbon ( 2014, 66, 259-266) 。

高真空环境下氟化类金刚石碳基薄膜研究获进展

  中国科学院兰州化学物理研究所研究员王立平和副研究员鲁志斌带领的研究小组近期在高真空环境氟化非晶碳基薄膜的失效本质和延寿方面取得新的突破。  目前,我国空间机械装备对运动机构提出了比以往更加苛刻的高精度、高可靠、长寿命等方面的性能要求。由于其在高真空环境下优异的摩擦学性能,氟化非晶碳基薄膜是高真空

单原子分子是什么概念

什么是分子:分子由原子组成,具有一定的化学性质.什么是原子:它是物质的基本单位.可以有多个不同或同种原子组成,例如:如水H-O-H,氢气H-H.也可以是单原子组成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 砖,瓦,水泥,石头组成.也可以只用单一的石头建成,像

碳家族迎来新成员:预言的T—碳在实验室诞生

  T—碳是中国科学院大学教授苏刚团队6年前通过理论计算预言的一种新型三维碳结构。日前,该碳结构被西安交大和新加坡南洋理工大学联合团队在实验上成功合成,证实了苏刚团队的理论预言,使T—碳成为可与石墨和金刚石比肩的碳的另一种三维新结构,从而为碳家族增加了新成员。   T—碳  2011年,苏刚指导博士

世界最强大激光装置粉碎钻石-或可模拟行星内核环境

  据媒体报道,激光装置的主要用途是粉碎钻石,对世界最硬的物质具有强大的穿透能力,但研究人员称,激光可以用于行星模拟的实验,国家实验室使用世界上最强大的激光装置来模拟行星内核的高温高压环境,可以了解巨行星核心发生的事情。   据悉,超强激光束虽然强大,但持续的时间非常短,整个实验只花了250亿分之一

兰州化物所二硫化钼/类金刚石碳复合薄膜研究取得进展

  随着航空航天、先进核能等领域的迅速发展,其机械运动部件服役工况也愈加多变、复杂、苛刻,对表面润滑与防护薄膜材料抗辐照、多特性等方面提出愈来愈高的要求,致使传统过渡金属二硫化物薄膜(TMD)及类金刚石碳膜(DLC)等单一组分的润滑薄膜材料面临严峻挑战。  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重