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2022-05-13 22:19 |
科學(xué)家合成了一種基于富勒烯分子的新型超硬材料
近日，科學(xué)家已經(jīng)合成了一種含有鈧和碳的新型超硬材料。它由聚合的富勒烯分子組成，里面含有鈧和碳原子。這項工作為未來研究富勒烯基超硬材料指明了方向，使其成為光伏和光學(xué)設(shè)備、納米電子學(xué)和光電子學(xué)元素、生物醫(yī)學(xué)工程作為高性能造影劑等方面的潛在候選材料。該研究報告發(fā)表在《碳》雜志上。 J;?#Zt]`L
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近四十年前，被稱為富勒烯的新型全碳分子的發(fā)現(xiàn)是一個革命性的突破，為富勒烯納米技術(shù)鋪平了道路。富勒烯具有由五邊形和六邊形組成的球形，類似于足球，而且富勒烯分子的碳框架內(nèi)的空腔可以容納各種原子。這種技術(shù)將金屬原子引入碳框架，誘發(fā)內(nèi)面體金屬富勒烯（EMF）的形成，由于其獨特的結(jié)構(gòu)和光電特性，在技術(shù)和科學(xué)上非常重要。 LyEM^d]
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來自俄羅斯國立科技大學(xué)（NUST）MISIS、超硬和新型碳材料技術(shù)研究所以及Kirensky物理研究所FRC KSC SB RAS的一個研究小組首次獲得了含鈧的EMF并研究了其聚合過程。聚合是指非結(jié)合分子連接在一起形成化學(xué)結(jié)合的聚合材料的過程。大多數(shù)聚合反應(yīng)在高壓下可以以以較快的速度進行。 ]p,sve vo
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研究人員在使用高頻電弧放電等離子體從碳凝結(jié)物中獲得含鈧富勒烯后，將其置于金剛石砧板電池中，這是用于制造極高壓力的最通用和最流行的設(shè)備。 <"Ox)XG3]W
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"我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，客體原子促進了聚合過程。鈧原子通過碳鍵的極化完全改變了富勒烯的結(jié)合過程，從而導(dǎo)致其化學(xué)活性的增加。國立科技大學(xué)MISIS無機納米材料實驗室的高級研究員Pavel Sorokin說："所獲得的材料比原始聚合富勒烯的硬度低，它更容易獲得。" 3<5E254N
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研究人員認(rèn)為，這項研究將為富勒烯內(nèi)面體復(fù)合物作為一種宏觀材料的研究鋪平道路，并使人們有可能將EMF不僅視為一種具有根本意義的納米結(jié)構(gòu)，而且也是一種有前途的材料，未來可能在各個科技領(lǐng)域有需求。
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