原子分辨率显微镜让研究人员看到富勒烯的形成

实时原子水平显微镜显示,圆,像笼子的富勒烯结构可以直接从表形式包含大量的碳原子。生成的自顶向下的模型发散自下而上大量的证据支持机制的碳原子附近需要生成富勒烯。

富勒烯有科学家提出自25年前发现一个难题:如何一个平层碳原子排列成六边形模式(石墨烯)变换成一个球只包含五角大楼?答案几乎总是涉及表分解成单个或成对的碳原子。

现在,一组由安德烈Khlobystov诺丁汉大学的英国,已经找到了一种方法看过程碰巧——使用低压透射电子显微镜(TEM)方法开发的团队成员安德烈Chuvilin。这是一个奇妙的方法,它允许你电影的化学反应在原子层面上,“Khlobystov说。“这是化学家的梦想成真。

结合他们的画面与量子化学模型——证明热力学过程是有意义的——团队概述了富勒烯的形成过程Khlobystov认为比以前要简单提出自下而上的机制。它是由这样一个事实:所有的碳原子“希望”有三个键。当删除一个原子的边缘,留下两个相邻碳少于所需的三个债券,他们立即一起创建一个五角大楼和表开始蜷缩。随着越来越多的原子是通过电子束削弱,碗的结构形式,最后形成一个球的拉链。

石墨烯-富勒烯- 410

来源:©化学性质

石墨烯纸卷起来,然后一个碗的结构形式,最后拉链成一个球

Khlobystov解释说,石墨烯片的大小至关重要——之间的“甜蜜点”是60 - 100个碳原子。如果片太大,初始曲率小区别片作为一个整体,而如果它太小,债券会紧张。

Khlobystov的团队公布了过程是美丽的,说鲍里斯Yakobson nanocarbon专家在德克萨斯州莱斯大学,我们。作者抓住了它的行动,还提供了一个合理的解释的原因,可能发生这种情况,”他说。但他怀疑同样的机制是真正的富勒烯生产中心。

然而,Khlobystov认为可以吸引一个类比。“我知道TEM的状况是很不寻常的,但你想象的电子束通过高温样本的角色——它有助于消除一些边缘碳原子。(富勒烯生产)的高温将做同样的事情。”

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