中國粉體網訊 從上海光源獲悉,吉林大學教授劉冰冰課題組在碳的高壓新結構研究方面獲重要突破,成果日前發表于《物理評論快報》。它將啟發人們設計和利用新型前驅物結合高壓技術構筑性能優異的新型碳材料。
探索新的碳結構是熱點問題,特別是尋找性能可與金剛石相比擬甚至更優的新型sp3結構碳材料一直是人們非常關注的課題,但實驗上合成該材料一直沒有大的突破。
此項研究不同于前人實驗中使用的僅包含碳六元環的石墨和碳納米管前驅物,巧妙地選擇包含碳五元環的C70限域碳納米管復合材料(C70豆莢)作為前驅體,對其開展了原位超高壓研究,獲得了常壓可截獲的、完全不同于金剛石的全sp3超硬新碳結構。研究者們利用實驗技術,結合理論計算,獲得了產生新型碳相的直接實驗證據。
同步輻射X射線衍射給出了強的晶體衍射信息,衍射峰不屬于以往報道的任何碳結構,而是一種新的、具有單斜結構的全sp3碳相(命名為V carbon),能量僅略高于金剛石,具有與金剛石相媲美的硬度,并給出了C70豆莢材料向V carbon轉變的物理圖像,發現初始材料含有的奇數碳環對V carbon的形成起到了重要的作用。
據悉,相關同步輻射X射線衍射實驗在上海光源BL15U線站完成