Химики получили графин с помощью обратимой реакции метатезиса
Химики из Китая и США получили кристаллический графин по реакции метатезиса алкинов. Им удалось добиться большой степени полимеризации и кристалличности продукта за счет добавки дополнительного мономера. Исследование опубликовано в журнале Nature Synthesis.
Атомы углерода в органических соединениях могут образовывать одинарные, двойные и тройные химические связи с другими атомами. При этом общее количество связей у каждого углерода чаще всего равно четырем. И так как атомы углерода могут связываться между собой связями разной кратности, углерод образует несколько аллотропных модификаций — простых веществ, отличающихся между собой структурой и свойствами.
Углерод — чемпион по количеству аллотропов среди всех элементов, он может быть в форме алмаза, графита, нанотрубок, фуллеренов и так далее. Если взять графит и выбрать из него один слой, получится другая модификация углерода — графен. В нем все атомы образуют три химические связи со своими соседями — две одинарные и одну двойную. А если в графене часть атомов углерода поменять так, чтобы они образовывали одну тройную и одну одинарную связь, это будет уже другая модификация — графин.
Графин существует в трех формах: альфа, бета и гамма. В альфа-форме больше всего углеродов с тройными связями, а в гамма форме — меньше всего. Получать графин химики умеют по необратимым реакциям кросс-сочетания или окислительного сочетания ацетиленов. Но в таких реакциях, как правило, образуются фрагменты графина размером в несколько нанометров, содержащие