中國(guó)粉體網(wǎng)訊 從上海光源獲悉，吉林大學(xué)教授劉冰冰課題組在碳的高壓新結(jié)構(gòu)研究方面獲重要突破，成果日前發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。它將啟發(fā)人們?cè)O(shè)計(jì)和利用新型前驅(qū)物結(jié)合高壓技術(shù)構(gòu)筑性能優(yōu)異的新型碳材料。
探索新的碳結(jié)構(gòu)是熱點(diǎn)問題，特別是尋找性能可與金剛石相比擬甚至更優(yōu)的新型sp3結(jié)構(gòu)碳材料一直是人們非常關(guān)注的課題，但實(shí)驗(yàn)上合成該材料一直沒有大的突破。
此項(xiàng)研究不同于前人實(shí)驗(yàn)中使用的僅包含碳六元環(huán)的石墨和碳納米管前驅(qū)物，巧妙地選擇包含碳五元環(huán)的C70限域碳納米管復(fù)合材料（C70豆莢）作為前驅(qū)體，對(duì)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(jié)構(gòu)。研究者們利用實(shí)驗(yàn)技術(shù)，結(jié)合理論計(jì)算，獲得了產(chǎn)生新型碳相的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
同步輻射X射線衍射給出了強(qiáng)的晶體衍射信息，衍射峰不屬于以往報(bào)道的任何碳結(jié)構(gòu)，而是一種新的、具有單斜結(jié)構(gòu)的全sp3碳相（命名為V carbon），能量?jī)H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(zhuǎn)變的物理圖像，發(fā)現(xiàn)初始材料含有的奇數(shù)碳環(huán)對(duì)V carbon的形成起到了重要的作用。
據(jù)悉，相關(guān)同步輻射X射線衍射實(shí)驗(yàn)在上海光源BL15U線站完成
