一维新型碳的同素异形体：碳链

作者：靳钧; 林梓恒; 石磊^*

来源：化学进展, 2021, 33(02): 188-198.

• 碳链
• 结构
• 性质
• 合成
• 应用

碳链是一种完全一维的、具有电子轨道sp杂化结构的新型碳的同素异形体。正是由于碳链的独特的一维结构,使其拥有区别于富勒烯、石墨烯和碳纳米管的化学键,从而表现出更加优异的性能,如:理论预言碳链的机械强度是石墨烯的几倍;碳链的导热也类似于石墨烯和碳纳米管;碳链是具有直接带隙的半导体材料,且带隙的大小可以通过其长度来调控,其长度越长,带隙越小。尽管关于碳链的研究早在19世纪已经启其端绪,但是一直进展缓慢。直到近期,关于碳链的研究才有了几次突破性的进展,引起了学术界的广泛讨论。本文介绍了碳链的概念、结构和特殊的物理性质,在此基础上进一步介绍了碳链的几种典型的合成方法以及应用前景,重点阐述了近期碳链研究上的几次重大突破,并对于碳链研究的未来进行了展望,希望能引起国内外同行的关注。

• 单位
  中山大学; 光电材料与技术国家重点实验室