近日,山西大學分子科學研究所翟華金教授、李思殿教授與清華大學李雋教授、美國布朗大學Lai-Sheng Wang教授及復旦大學劉智攀教授等合作,結合氣相光電子能譜實驗和高精度量子化學計算,首次觀察到全硼富勒烯B40-/0 和B40團簇 (all-boron fullerene),并將其命名為硼球烯(Borospherene)。B40全硼富勒烯團簇呈現空心籠狀結構,分子由頂端和底端兩個相互交錯的B6六元環及腰上兩兩相對的四個B7七元環相互融合而成,沿二重主軸方向略有拉長,整體分子恰似傳統的“中國紅燈籠”。該研究成果實現硼化學和類富勒烯分子研究領域的重大突破,B40-/0 的發現標志著硼球烯實驗和理論研究的開端,預示著一個與碳富勒烯平行的、具有廣闊科學前景的新興研究領域。
1985年,以籠狀C60為代表的碳富勒烯家族的發現成為世界科學史上的重要里程碑。該成果1996年獲諾貝爾化學獎,為之后的單壁碳納米管及單原子層石墨烯的發現奠定了基礎。近三十年來,科學家們一直在探索周期表中與碳緊鄰的硼元素是否也可能形成籠狀富勒烯結構,國際上一直未能在實驗上確定籠狀硼團簇的存在。B40是繼C60之后第二個從實驗和理論上完全確認的無機非金屬籠狀團簇。硼球烯和低維硼納米結構與相應碳富勒烯和低維碳納米材料在性能上具有很強的互補性,兩者結合可能對解決人類面臨的能源和環境危機提供新的科學思路和技術,在儲氫儲鋰、半導體、超導、綠色催化等領域具有重要應用前景。
該研究成果以山西大學為第一作者單位于7月13日在國際權威學術期刊《自然-化學》在線發表,《光明日報》于7月14日頭版對此工作進行了專題報道。該工作得到國家自然科學基金、國家重點基礎研究專項等科技計劃聯合資助。山西大學在讀博士生陳強、白慧、田文娟及研究人員呂海港、吳艷波、穆躍文是論文的共同作者。
英國牛津大學的研究人員成功合成了一種新型全碳分子——環[48]碳(C48)。這是繼35年前合成的富勒烯(C60)以來,第二種能夠在常溫條件下進行研究的全碳分子。這一突破可能為新的電子和量子技術帶來極其......
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......
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近日,中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室研究員劉永宏團隊聯合南方醫科大學教授楊潔團隊在南極來源抗呼吸道合胞病毒(RSV)次級代謝產物的發現領域取得新進展。相關成果以封面文章的形式......
分子識別是生物體系的重要過程,尤其在酶-底物、抗原-抗體、藥物-靶點等特異性鍵合過程中發揮重要作用。1985年富勒烯C60的發現,開啟了三維碳材料研究的新紀元。隨著富勒烯碳原子數增加,其立體和構造異構......
富勒烯C60的發現起源于人們對星際碳物質的探索,獲得1996年諾貝爾化學獎的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星際空間中,富勒烯可與其他星際分子/離子通過離子-分子或分子-分子反應形成富勒烯......
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富勒烯,一種擁有完美對稱結構的分子,因其在納米尺度范圍內具有特殊穩定性,被譽為“納米王子”。今年3月,一項名為“溫和壓力條件下實現乙二醇合成”的成果,入選2022年度中國科學十大進展。業界認為,該成果......
1月12日,中國科學技術大學化學與材料科學學院材料科學與工程系、合肥微尺度物質科學國家研究中心朱彥武團隊在《自然》雜志上發表研究論文,報道了在常壓條件下通過化學電荷注入技術,將富勒烯C60分子晶體轉變......
記者從中國科學技術大學獲悉,該校朱彥武教授研究團隊通過對富勒烯C60分子晶體進行電荷注入,在常壓條件下構建了C60聚合物晶體以及長程有序多孔碳晶體,并實現了其克量級制備。1月12日,研究成果發表于國際......