Інжекція електронів у фулерени створює нові кристалічні вуглеці

12 січня 2023 (Новини Nanowerk) Введення заряду широко використовується для налаштування рівня енергії електронів у напівпровідниках без зміни їх мікроскопічної структури. Нещодавно дослідницька група під керівництвом професора ZHU Yanwu з Університету науки і технологій Китаю (USTC) Китайської академії наук (CAS) виявила іншу функцію інжекції заряду. Зарядивши C60 молекули, періодично розташовані в гратці кубічної (ГЦК) гратки з α-Li3N, таким чином був утворений новий упорядкований пористий вуглецевий кристал (LOPC) великої дії. Дослідження було опубліковано в природа («Упорядкований пористий вуглець великої дії, отриманий з C60").   Отримання впорядкованого пористого вуглецю великої дії. (Зображення: PAN Fei та ін.) На відміну від більшості елементарних кристалів, у яких будівельними блоками є кілька атомів, LOPC у цьому дослідженні складається з C60 молекули, широко відомі як фулерени або бакіболи. LOPC володіє характеристиками як дальнього порядку в тривимірному (3D) кристалі, так і частково порушеного C60 молекули, з’єднані як будівельні блоки. При підвищених температурах і тиску навколишнього середовища α-Li3N віддає електрони C60 молекул, що спричиняє розширення електронної хмари, що оточує C60. За допомогою диполів, які утворилися, електронні хмари на сусідніх C60 молекули в ГЦК-решітці перекриваються, утворюючи ковалентні зв’язки (зв’язки C–C) між C60 молекули. Дослідницька група також застосувала метод хімічної активації з використанням гідроксиду калію, за допомогою якого вдалося реконструювати графен у 3D-вуглець. Однак такий тривимірний вуглець має невпорядковану структуру, оскільки хімічна активація є надто інтенсивною порівняно з методом ін’єкції електронів із α-Li3N. Перевага електронної ін’єкції була продемонстрована збереженням періодичного укладання наноматеріалів, які служать як будівельні блоки. Багато потенційних застосувань LOPC можуть бути досліджені в майбутньому. Наприклад, завдяки своїй високій пористості LOPC може забезпечити велику кількість шляхів дифузії рідини або газу, що робить його чудовим кандидатом для завантаження каталізатора. Метод електронної ін’єкції, запропонований у цьому дослідженні, пропонує новий підхід до створення нових матеріалів, подібний до використання кубиків Lego, таким чином дозволяючи точно контролювати інтерфейси в кристалічних структурах.  

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
• джерело: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62145.php