通过共热解萘和13CHCl3标记C60的形成(英文)

作者：卓亚琦; 张棱; 卫晓轩; 张宏刚; 施再发^*; 林水潮; 谢素原; 郑兰荪

来源：Science Bulletin, 2023, 68(08): 804-806.

在众多多环芳烃(PAHs)中,萘是唯一能够独立拼接形成C60的分子结构,然而,萘在热解过程中如何演变成C60尚不清楚.本文通过13C同位素标记法,利用超高温闪蒸真空热解(UT-FVP)装置共同热解萘与13CHCL3来研究萘辛基聚合反应形成C60的过程.研究结果表明,在1560℃热解温度条件下1～4个完整的10-碳萘骨架单元(C10)可以参与到C60的形成,但随着参与的C10萘骨架单元数量的增加,通过萘辛基聚合路径生成的C60含量降低.在1900℃的热解温度下,萘分子倾向于裂解成小碳簇或者单碳原子,并通过小分子聚集形成C60,通过萘辛基聚合反应路径生成C60的比例下降.本研究进一步深入阐述了萘在高温条件下通过萘辛基聚合反应路径生成C60的特点,是对富勒烯“自下而上”生长道路的补充.该发现对于进一步理解富勒烯的形成具有特殊意义.

• 单位
  固体表面物理化学国家重点实验室; 厦门大学