陳根：新型非苯類碳同素異形體，當碳形式與石墨烯類似_風聞

文/陳根

碳以各種形式存在。其中，厚度只有一個原子層的石墨烯是已知最薄的材料，在石墨烯中，每個碳原子與三個相鄰的碳原子相連，形成蜂窩狀網絡中排列的六邊形。石墨烯獨特的特性也****使其成為未來電子和高科技工程等應用領域中極為令人興奮的候選材料。

現在，來自歐洲的一支研究團隊稱，他們開發出了一種全新的非苯類碳同素異形體，該全新的非苯類碳同素異形體與石墨烯具有一定的相似之處，也同時互相保持了不少的區別。

這項工作始於將含碳分子置於非常光滑的金表面上，研究人員讓它們在那裏形成兩種鏡像類型的鏈（像是左手或右手）。儘管石墨烯會將不同的鏈結合到一起，但在新材料中，只有相同類型的鏈會被結合到一起。於是研究人員得以見到了蜂窩狀的圖案，還觀察到它形成了正方形和八邊形。

通過高分辨率掃描探針顯微鏡確認了新材料的結構之後，研究團隊將之命名為聯苯網絡（Biphenylene Network），且發現它的電特性與石墨烯有很大的不同。

**這種網絡在原子上很薄，像石墨烯一樣，但由正方形、六角形和八角形組成，形成有序的晶格。**他們用高分辨率掃描探針顯微鏡證實了這種網絡的獨特結構，有趣的是，他們發現，其電子性質與石墨烯截然不同。

與石墨烯和其他形式的碳形成對比的是，這種新型的非苯類碳同素異形體具有金屬性質。網絡中只有21個原子寬的窄條紋已經表現得像一種金屬，而石墨烯就是這種尺寸的半導體。

研究人員表示，這些條紋可以用作未來碳基電子設備的導線。**此外，**這種新型碳網絡也可以作為鋰離子電池的一種優越的正極材料，與目前的石墨烯基材料相比，它具有更大的儲鋰容量。

當前，研究人員已在《科學》（Science）雜誌上介紹了他們的新發現。並將其新發現的標題命名為《Biphenylene network: A nonbenzenoid carbon allotrope》，即《聯苯網絡：一種非苯類碳同素異形體》。