Penta-grafen - Penta-graphene

Káhirské pětiúhelníkové obklady
Pohled shora (nahoře) a boční pohled (dole) na penta-grafan. Žlutá a modrá koule ukazují dva typy atomů uhlíku, zatímco červené koule odpovídají vodíkům.[1]

Penta-grafen je hypotetický uhlíkový allotrope složený výhradně z uhlíkových pětiúhelníků a připomínající Káhirské pětiúhelníkové obklady.[2] Pentagrafen byl navržen v roce 2014 na základě analýz a simulací.[2] Další výpočty ukázaly, že je nestabilní ve své čisté formě,[3] ale lze jej stabilizovat hydrogenací.[1] Díky své atomové konfiguraci má penta-grafen neobvykle negativní hodnotu Poissonův poměr a velmi vysoká ideální pevnost, o které se předpokládá, že převyšuje pevnost podobného materiálu, grafen.[2]

Penta-grafen obsahuje obojí sp2 a sp3 hybridizované atomy uhlíku. Na rozdíl od grafenu, který je dobrým vodičem elektřiny, je penta-grafen an izolátor s nepřímá mezera v pásmu 4,1–4,3 eV. Jeho hydrogenovaná forma se nazývá penta-grafan. Má diamantovou strukturu s sp3 a žádná sp2 vazby, a proto širší pásová mezera (asi 5,8 eV) než penta-grafen.[1] Chirální penta-grafenové nanotrubičky byly také studovány jako metastabilní allotropy uhlíku.[4][2][5]

Reference

  1. ^ A b C Einollahzadeh, Hamideh; Fazeli, Seyed Mahdi; Dariani, Reza Sabet (2016). „Studium elektronické a fononické struktury penta-grafanu“. Věda a technologie pokročilých materiálů. 17 (1): 610–617. arXiv:1511.06850. doi:10.1080/14686996.2016.1219970. PMC  5102001. PMID  27877907.
  2. ^ A b C d Zhang, S .; Zhou, J .; Wang, Q .; Chen, X .; Kawazoe, Y .; Jena, P. (2015). „Penta-grafen: nový uhlíkový allotrope“. Sborník Národní akademie věd. 112 (8): 201416591. Bibcode:2015PNAS..112.2372Z. doi:10.1073 / pnas.1416591112. PMC  4345574. PMID  25646451.
  3. ^ Ewels, Christopher P .; Rocquefelte, Xavier; Kroto, Harold W .; Rayson, Mark J .; Briddon, Patrick R .; Heggie, Malcolm I. (2015). „Predikce experimentálně stabilních alotropů: Nestabilita penta-grafenu“. Sborník Národní akademie věd. 112 (51): 15609–12. Bibcode:2015PNAS..11215609E. doi:10.1073 / pnas.1520402112. PMC  4697406. PMID  26644554.
  4. ^ Quijano-Briones, JJ .; Fernandez_escamilla, HN; Tlahuice-Flores, Alfredo. (2017). "Chirální penta-grafenové nanotrubice: struktura, vazba a elektronické vlastnosti". Výpočetní a teoretická chemie. 1108: 201520402. doi:10.1016 / j.comptc.2017.03.019.
  5. ^ Avramon, P; Demin, V; Luo, M (2015). „Rozklad symetrie překladu v nízkodimenzionálních mřížkách pětiúhelníkových prstenů“. J. Phys. Chem. Lett. 6 (22): 4525–4531. doi:10.1021 / acs.jpclett.5b02309.