Os alótropos de carbono sintético são intrigantes devido às suas propriedades excepcionais e aplicações potenciais. Os cientistas dedicaram décadas para sintetizar novos tipos de materiais de carbono. No entanto, um fulereno bidimensional, que possui uma estrutura única, não foi sintetizado com sucesso até agora.
Recentemente, os cientistas desenvolveram uma nova estratégia de clivagem de ligação entre camadas para preparar um fulereno polimérico de monocamada bidimensional. O grupo de pesquisa foi liderado pelo Prof. ZHENG Jian do Instituto de Química da Academia Chinesa de Ciências (ICCAS)
Os pesquisadores prepararam cristais a granel C60 intercalados com magnésio como precursor da reação de esfoliação. Eles então utilizaram uma estratégia de troca catiônica assistida por ligante para clivar as ligações entre camadas em cristais em massa, o que levou os cristais a serem esfoliados em nanofolhas de monocamada.
A estrutura do C60 polimérico monocamada foi explorada por difração de raios X de cristal único e microscopia eletrônica de transmissão de varredura (STEM). Neste C60 polimérico monocamada, as gaiolas de cluster de C60 são covalentemente ligadas entre si em um plano, formando uma topologia regular que é distinta daquela dos materiais 2D convencionais.
Além disso, o C60 polimérico monocamada exibe uma propriedade anisotrópica no plano interessante e um bandgap moderado de 1,6 eV, o que o torna um potencial candidato para uso em dispositivos eletrônicos.
“O trabalho é o primeiro a sintetizar um fulereno polimérico monocamada. É de grande importância, pois adiciona um novo membro à família de materiais de carbono”, disse ZHENG. “Este trabalho abriu um novo campo de pesquisa em áreas de materiais de carbono bidimensionais e a estratégia de síntese pode fornecer uma perspectiva única na exploração de novos materiais de carbono.”
Publicado em 03/07/2022 10h26
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