Os alótropos de carbono sintético são fascinantes por suas excelentes propriedades 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.
Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Zheng Jian do Instituto de Química da Academia Chinesa de Ciências (ICCAS) desenvolveu uma nova estratégia de clivagem de ligação entre camadas para preparar um fulereno polimérico de monocamada bidimensional.

Os pesquisadores prepararam magnésio intercalado com C₆₀ cristais a granel 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 de monocamada polimérica C₆₀ foi explorado por difração de raios-X de cristal único e microscopia eletrônica de transmissão de varredura (STEM). Neste C₆₀ polimérico monocamada , gaiolas de cluster de C₆₀ estão covalentemente ligados uns aos outros em um plano, formando uma topologia regular que é distinta daquela dos materiais 2D convencionais.

Além disso, a monocamada polimérica C₆₀ exibe uma propriedade anisotrópica no plano interessante e um bandgap moderado de 1,6 eV, o que o torna um candidato potencial 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”.

O estudo, intitulado "Síntese de uma rede de fulereno monocamada", foi publicado na Nature . + Explorar mais

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