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科技工作者之家 2020-11-17
苯三炔是一个假想的化合物,分子式为C6,是一种碳的同素异形体。1
简介苯三炔是一个假想的化合物,分子式为C6,是一种碳的同素异形体。
基本信息
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分子数据结构这个分子是一个由六个碳原子形成的环状分子,并且三键和单键交替连接,或全靠双键连接。因此,这是一个潜在的环碳一族的成员。
化学性质苯三炔分子与Rh(111)基底之间具有很强的π-d轨道杂化作用,可以在室温下实现苯三炔在Rh(111)基底上的沉积。
苯三炔分子在整个升温过程中,基本保持了其完整的苯环结构。
研制方法目前已经有科学家开始着手研究合成苯三炔的方法,例如裂解苯六甲酸酐。但截止至2011年,尚未有人合成成功。
存在性最近的调查得出的结论称,由于过大的角张力,苯三炔是不可能存在的。
应用主要是利用苯三炔作为前驱体在Rh(111)基底上进行石墨烯的生长。由于苯三炔分子与Rh(111)基底之间具有很强的π-d轨道杂化作用,可以在室温下实现苯三炔在Rh(111)基底上的沉积。
分别利用程序升温以及直接升至目标温度两种生长模式进行石墨烯的生长。程序升温过程中,苯三炔分子在整个升温过程中,基本保持了其完整的苯环结构,使得在较低温度下就可实现石墨烯的合成。
还利用STM观察到石墨烯形成的中间状态:分子低聚物以及石墨烯的纳米团簇。有趣的是,利用直接升至目标温度的生长模式可以得到更高质量,没有缺陷和畴区边界的完美石墨烯,原因是在直接升温过程中,苯三炔前驱体得到了充分的裂解和扩散。2
碳的同素异形体碳的同素异形体指的是碳元素的同素异形体,即纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。包括了:
不定形碳
碳纳米泡沫(1997年发现)
碳纳米管
钻石
富勒烯
石墨
蓝丝黛尔石
蜡石(或称作白碳)
石墨烯
聚合钻石纳米棒
碳同素异形体系统横跨完全极端且十分不同的范围。
以钻石及石墨为例:
钻石是人类已知最硬的矿石;石墨却是最软的矿石之一。
钻石是终极的研磨剂;石墨却是非常好的润滑剂。
钻石是一流的绝缘体;石墨却是良导体。
钻石通常是透明的;石墨却是不透光的。
钻石的结晶是立方晶系;石墨却是六方晶系。
钻石的价值昂贵;石墨却是普通。
另以不定形碳及碳纳米管为例:
不定形碳是最容易合成的材料之一;碳纳米管却需极端高昂的成本才能制得。
不定形碳是完全各向同性扩展的材料;碳纳米管却是只有一个方向前后延伸的各向异性材料。
本词条内容贡献者为:
曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学