材料前沿丨石墨炔：从发现到应用
编者按：《石墨炔：从发现到应用》为国内外第一部全方位、系统地介绍石墨炔从基础科学研究到实际应用探索的前沿著作。由我国首次发现石墨炔的专家，中国科学院院士李玉良先生及其团队核心专家李勇军研究员共同撰写。内容新颖、权威，科学性和可读性强！合成、分离新的不同维数碳同素异形体是过去二三十年研究的焦点，科学家们先后发现了三维富勒烯、一维碳纳米管和二维石墨烯等新的碳同素异形体（图1），这些材料均成为了国际学术研究的前沿和热点。1996年化学诺贝尔奖被授予了三位富勒烯的发现者，2010年英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫由于在二维碳材料石墨烯方面开创性的研究被授予了诺贝尔物理奖，使得碳材料的研究进入了一个新的发展阶段，同时也激起了科学家们对新型碳的同素异形体的研究热忱和兴趣。图1 近三十年来碳材料发展历程石墨炔，由sp和sp2杂化形成的一种新型碳的同素异形体，它是由1，3-二炔键将苯环共轭连接形成二维平面网络结构......阅读全文
福建物构所合成出富勒烯型钛氧团簇
具有“富勒烯”结构类型的高对称性纳米团簇一直是科学家们所追寻的明星分子。作为TiO2光催化材料的结构与性能模拟分子，多核钛氧团簇也成为最近国际研究的一个热点。但是，目前已知的钛氧簇分子的结构对称性都较低，高核高对称性钛氧簇的合成与表征仍然是一个极具挑战性的课题。 中国科学院福建物质结构研究所结
科研人员述评富勒烯金属团簇结构、光谱与性质
近日，受《化学研究述评》主编邀请，西安交通大学物理学院侯高垒教授等人对课题组近年来在富勒烯-金属团簇结构、光谱与性质方面的研究工作进行了述评。近年来，西安交通大学侯高垒教授与合作者利用双样品靶双束溅射激光团簇束源技术耦合惰性气体标记的红外光解离光谱技术，首次测量了气相富勒烯-金属复合物的高分辨红外光
“内嵌富勒烯”材料为什么这么贵？一克一亿英镑
近日，英国《每日电讯报》网站报道，牛津大学的碳材料设计公司在生产“内嵌富勒烯”材料。该公司以2.2万英镑卖出了第一批200微克的“内嵌富勒烯”材料，相当于每克价值1亿英镑。有媒体将之称为世界最贵材料。 “内嵌富勒烯”材料为什么这么贵？ 富勒烯是在石墨、钻石之后被发现的单质碳的第三种同素异形体
中美合成最小碳纳米管结构富勒烯C90
论文发表于德国《应用化学》;引起国际科学界广泛关注 近日，浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90，成果发表在2010年49卷第1期的德国《应用化学》上，被评为该期刊的“热点”论文，引起了国际科学界的广泛关注。 富勒烯和碳纳米管由于其独特的结构和性
化学所在金属富勒烯电子自旋研究方面取得系列进展
金属富勒烯是一类将金属原子或金属团簇内嵌到富勒烯碳笼形成的核壳结构分子，它们在量子信息处理、信息存储等方面具有广泛应用前景。其中含有单电子自旋的金属富勒烯由于具有特别的稳定性和自旋可调控性，可以作为单分子量子比特应用于量子信息计算与处理，也可以作为自旋探针应用于分子级磁共振成像。在中国科学院、基
西湖大学团队合成石墨单炔及其衍生物，能用于高性能锂离子电池
近日，西湖大学特聘研究员段乐乐和团队采用无金属参与的亲核交联湿化学路径，直接合成了石墨单炔及其衍生物，实现多达 16.5g 石墨单炔的大规模生产。 这种高效、快速、产物可扩展的合成方法，极大降低了经济成本和时间成本，能够满足宏量制备碳材料的需求，预示着其在工业应用中的巨大潜力。 此外，本次研
石墨烯合成迎新进展
近日，中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手，在富勒烯（C60）的研究上取得了重大进展，成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯（一种由单层碳原子组成的二维材料，具有优异电学和力学性能）的关键过程，相关论文发表于《德国应用化学（Angewandte Chem
硼化学和类富勒烯基础研究领域取得重大突破
近日，山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学Lai-Sheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授等合作，结合气相光电子能谱实验和高精度量子化学计算，首次观察到全硼富勒烯B40-/0 和B40团簇 (all-boron fullerene)，并将其命名为硼球
国家纳米中心提出高吸光性富勒烯材料设计新思路
随着能源危机、环境污染等问题日益加剧，高效、低成本地利用太阳能发电已经受到世界各国的重视。有机太阳能电池因其造价低廉、质量轻便、可制备柔性大面积器件等优点而倍受关注，是未来最具潜力的实用科技之一。有机太阳能电池的光活性材料由共轭高分子给体和富勒烯受体组成，一直以来太阳光的吸收主要依靠给体来完成，
科学家综述非富勒烯基有机光伏的物理进展
近日，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室教授吴宏滨团队与合作者，全面总结阐述了非富勒烯基有机光伏这一热点研究领域在光物理和器件物理等方面的最新进展。相关综述文章发表于《自然-综述物理》（Nature Reviews Physics）。太阳电池（光伏器件）是一种将安全、绿色、可再生的太阳能转换为
发现！“消失的”大碳笼富勒烯C84异构体！
内嵌金属团簇富勒烯因其结构的多样性在近二十年间得到了飞速的发展，单金属氰化物团簇富勒烯是其中重要且特殊的一个分支，它的发现打破了以往内嵌金属团簇富勒烯需要内嵌至少两个金属原子的认知。然而目前仅有基于C76和C82碳笼的原始单金属氰化物团簇富勒烯被报道。同时，在大碳笼富勒烯C84的24种遵守“独立
JACS：我国化学家合成“俄罗斯套娃”型金属富勒烯
近日，中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室科研人员合成了一个新型的类似俄罗斯套娃的内嵌富勒烯Sc4C2@C80，成果发表在2009年131卷的《美国化学会会志》（Journal of the American Chemical Society，JACS）上，引起了国际科学界广
乌克兰科学家发现三维石墨烯新形式
目前已知的碳同素异形体有钻石、石墨、富勒烯和碳纳米管。最近乌克兰哈尔科夫低温物理技术研究所的科研人员却研究合成出碳的新变体——碳蜂窝体，这一发现立即吸引了世界科学界的关注。 这种变体由于其形状特殊，类似于蜂窝而被命名为碳蜂窝体。低温电子衍射和高分辨率电子显微镜与结构建模结合表明，他们合成的物
苏州纳米所石墨烯三维神经支架研究取得进展
石墨烯为单层或少层碳原子组成的低维碳纳米材料，具有优异的理化性质，自2004年被发现以来，迅速成为材料科学与凝聚态物理等领域的研究前沿。同时，石墨烯展现出良好生物相容性，在生物医学领域的应用近年来备受关注，已被成功用于细胞成像、药物输运、干细胞工程及肿瘤治疗方面。 中国科学院苏州纳米技术与
提出构建反芳香性丁富烯新策略
近日，中科院大连化学物理研究所研究员陈庆安团队与浙江大学麻生明院士团队合作，通过双联烯中间体，实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战，合作团队还通过对反应机制的详细研究，实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。相关研究成
大连化物所等提出构建反芳香性丁富烯新策略
近日，中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成研究组研究员陈庆安团队与中科院院士/浙江大学教授麻生明团队合作，通过双联烯中间体实现了反芳香性丁富烯的合成，解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战。此外，合作团队通过对反应机制的研究实现了非对称丁富烯的高效合成。该研究为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究
石墨炔杂化获进展
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点，使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程，需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中，燃料电池电堆成本占总成本
力学所在单层石墨烯弯曲特性研究方面取得新进展
近期，《纳米通讯》(Nano Letters)期刊上发表了中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室魏宇杰研究员等关于单层石墨烯的弯曲刚度和高斯弯曲特性的论文。 在非约束或弱约束条件下石墨烯在热力扰动下将不可避免发生屈曲，这一过程由两个关键的物理量控制——正常弯曲刚度和高斯弯曲刚
世界首例具有原子精度的全碳电子器件面世
记者15日从厦门大学获悉，该校固体表面物理化学国家重点实验室、能源与石墨烯创新平台洪文晶教授、谢素原教授与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作，在国际上首次制备了以单个富勒烯分子为核心单元、石墨烯为电极的全碳电子器件，并通过富勒烯分子的分子工程学实现了对该全碳器件电子学性质的调控，为突破硅基
科学家提出构建反芳香性丁富烯新策略
近日，我所仿生催化合成研究组（211组）陈庆安研究员团队与浙江大学麻生明院士团队合作，通过双联烯中间体，实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战，合作团队还通过对反应机制的详细研究，实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。
科研人员研发出具有超高储锂性能的三维锗碳炔材料
中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究制备了一种由线性丁二炔键通过sp3-杂化锗原子构成的类金刚石骨架的三维多孔材料—锗-碳炔（Ge-CDY），并对其电子结构、带隙及锂存储能力进行了深入研究。研究表明Ge-CDY具有优异的离子转移和扩散性能，超高的理论和实验比容量(270
十年磨一剑－ 我国科学家获得新型人工碳晶体
1月12日，国际学术期刊《自然》刊登中国科学技术大学（以下简称中国科大）材料科学与工程系教授朱彦武团队的研究成果。历经十年的努力和探索，他们发现了一种对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入的新技术，在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体，并实现了其克量级制备。 “长程有序多孔碳晶体
宽波段二维非线性光学材料与器件研究获进展
三阶非线性光学材料在光电器件、激光防护和调制整形、全光开关和全光网络、光通讯和光存储乃至未来光子计算机等领域，具有重要的科学意义和应用价值。传统的无机和有机非线性光学材料存在主要集中于可见光波段、损伤阈值低等性能缺陷，且难于进行器件化实用，限制了非线性光学和激光技术的发展。自石墨烯发现以来，二维
Nature－Reviews－Materials：用于有机太阳能电池的非富勒烯受体
有机太阳能电池的方案 在过去的十年里有机光伏器件已经取得了重大进展，主要是供体有机半导体新材料的开发发挥了非常重要的作用。大量的富勒烯衍生物已被用作受体，然而，对新型非富勒烯受体开发的研究正如火如荼。近日，来自北京大学占肖卫教授（通讯作者）团队总结了富勒烯化合物用于有机太阳能电池的优缺点，文章简要
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索，获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想：星际空间中，富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上，研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那么，
富勒烯薄膜光伏衰减机制与稳定性提升研究获进展
聚合物太阳能电池（PSCs）作为一种新型薄膜光伏电池，具有成本低、可溶液制备、毒性低、材料来源广等优点，被认为是很有前途的新型能源技术之一。要实现PSCs的真正商业化应用，需要满足三大条件：高效率、高稳定性和低成本。经过科学家的不懈努力，目前PSCs的最高效率已超过18%，已接近商业化应用要求。
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索，获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想：星际空间中，富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上，研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那
三维石墨烯材料居然有极高的电导率？！
在传统泡沫材料中，电学性能通常不是最关键的性能。但是，三维石墨烯泡沫材料则截然不同，电学性能对于该材料在功能器件方面的应用尤为重要。事实上，合成三维石墨烯泡沫材料的一个重要目的就是为了继承单层石墨烯卓越的电学性能。尽管实验上一直尝试研究甚至改进石墨烯泡沫材料的电学性能，但理论研究的缺乏制约了该方
10年一剑！中国科学家创造碳家族新成员
“构思5年，实验5年，前后10年时间不断探索，我们终于成功创制一种新的碳材料，为庞大的碳材料家族再添一名新成员！”6月16日，在中国科学院举行的新闻发布会上，中国科学院化学研究所（以下简称化学所）研究员郑健难掩内心喜悦，公布这一好消息。 当天，《自然》发表了他作为唯一通讯作者的论文。论文报
氧化石墨烯和石墨烯性能的区别
氧化石墨烯和石墨烯性能的区别采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(RS)和X射线衍射光谱(XPS)对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明:两吸附剂对罗丹