Grafulleren – nový alotrop uhlíku

Uhlík je zajímavý prvek, kromě své nezastupitelné role v organické chemii, vytváří i poměrně velké množství alotropických modifikací. Kromě běžných forem jako je grafit a vzácnější diamant, jde např. o grafen, fullereny a uhlíkové nanotrubice.

Na Kolumbijské univerzitě se povedlo vytvořit nový alotrop, který je kombinací fullerenů, resp. buckminsterfullerenu, C60, a grafenu.

Příprava byla provedena kalcinací směsi C60 a práškového hořčíku v zatavené ampuli. Ampule byla umístěna do teplotního gradientu 500–600 °C na 24 hodin. Na chladnějším konci ampule se vytvořily krystaly, jejich stechiometrie odpovídá vzorci (Mg4C60). Struktura je tvořena klecemi C60 propojenými mezi sebou, hořečnaté ionty jsou interkalovány do mezer mezi fullereny. Náboj hořečnatých iontů kompenzuje osm vazeb C-C, kterými je daná klec propojena s okolními.

Hořčík lze z produktu odstranit promytím kyselinou, např. octovou nebo chlorovodíkovou a získáme čistý uhlíkový alotrop. Ten připomíná strukturu grafenu, ale místo uhlíků jsou přítomny jednotky C60. Výzkum nového alotropu je zatím na začátku, ale už teď je zřejmé, že má výrazně vyšší tepelnou vodivost než samotný fulleren. Možná jde o podobně významný objev, jako byla první příprava grafenu.

Literatura

  1. Move over, graphene. There’s a new super-material in town: Graphullerene
  2. Newly discovered form of carbon is graphene’s ‚superatomic‘ cousin
  3. A few-layer covalent network of fullerenes
  4. New allotrope of carbon synthesised

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..