台湾中研院成功稳定双原子碳分子。图为中研院研究团队成员。（图片来源：中央社）
【看中国2020年12月28日讯】台湾中研院今（28日）发表最新研究成果，化学研究所研究团队成功在常温下合成稳定的双原子碳分子，成为全球首例，未来可望发展石墨烯、矽、锗等半导体材料技术。该项新研究已于11月30日登上国际期刊《自然-化学》（Nature Chemistry）。
经济日报报导称，双原子碳（Free C2）是高温下一种碳单质双原子分子形式，在自然界中较为不稳定，一般仅能在蓝色火焰、彗星或星际物质中观察到它的存在。不过最近，由中研院化学研究所王朝谚研究员领导的团队成功合成出稳定的双原子碳分子，领先全球。
中研院指出，配位基如同中心原子的保护罩，能使不可见、不稳定的分子现形，当配位基越少，分子的性质就越简单干净，后续应用也更能排除其他因素，以前研究曾利用理论模拟演算双原子碳的结构，并曾使用过2个以上的配位基以稳定双原子碳，但合成出来的分子的化学和物理性质相对复杂。
今次研究团队以新化学合成技术来稳定双原子碳，并找到特定的磷化物R3P→C2来合成保护罩，只需要单一配位基就能稳定双原子碳，常温摄氏25度到30度可以存在达1个月。这不仅阐释了化学结构和电子组态的关系，也解开化学界一直以来各自表述双原子碳化合物和双原子碳性质的认知差异。
中研院指出，研究团队也分析了此双原子碳的结构特性，实验证实有意想不到的反应活性，此发现有助发展碳、矽、锗等碳族新型态化学反应，并应用于催化反应，未来此分子也可延伸发展新型化学品及石墨烯、矽、锗等相关半导体材料开发。
据了解，该项最新研究的论文，已发表于《自然-化学》（Nature Chemistry）期刊。
责任编辑:沐春
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