合成全球首個穩定雙原子碳分子！中研院：可望發展新半導體材料
〔記者簡惠茹／台北報導〕雙原子碳分子是地球上不存在的分子，只有在外太空才能觀察到，結構極不穩定，許多科學家嘗試找出穩定結構進而應用的方法，中研院化學所研究員王朝諺團隊在常溫下成功合成全球第一個穩定的單配位基雙原子碳分子，未來可望應用於半導體材料。
中央研究院化學研究所研究員王朝諺團隊，在常溫下成功合成穩定的單配位基雙原子碳分子，成為全球首例，未來有望延伸發展石墨烯、矽、鍺等相關半導體材料，研究已於上個月登上國際期刊《自然-化學》(Nature Chemistry)，王朝諺表示，這屬於科學學術上的研究成果，實際應用還需要更多相關研究。
王朝諺表示，雙原子碳分子是地球上不會看到的分子，只有在宇宙外太空中才能觀察到他的存在，例如彗星上曾觀察到，或是燭光中的藍色火焰但是很快就會消失，而雙碳分子結構很不穩定，過去研究認為不穩定的原因是因為缺少鍵結和電子，所以各研究團隊會透過打造保護罩「配位基」來穩定他的結構。
王朝諺指出，配位基如同中心原子的保護罩，因此為了穩定中心原子，通常需要量身打造配位基，而配位基越少，分子性質越簡單乾淨，後續應用也更能排除其他因素，但是過去研究需要2個以上的配位基，團隊合成的雙碳分子則是一個保護罩就能穩定。
文章第一作者、中研院化學所博士後研究員梁子輝表示，團隊以新化學合成技術來穩定雙碳分子，團隊找到特定的磷化物R3P來合成保護罩，只需要單一配位基就能穩定雙碳分子，常溫攝氏25度到30度可以存在達1個月，過去研究合成的單配位基雙碳分子只能存在於負70幾度的環境，而且很快就會分解消失。
此外，梁子輝指出，研究團隊也跨國合作分析此雙碳分子的結構特性，實驗證實有意想不到的反應活性，此發現有助發展碳、矽、鍺等碳族新型態化學反應，並應用於催化反應，未來此分子也可延伸發展新型化學品及石墨烯、矽、鍺等相關半導體材料開發。
論文第一作者為中研院化學所博士後研究員梁子輝，研究團隊還包括中研院化學所博士生吳銘峻、通訊作者為研究員王朝諺，經費來源為中研院深耕計畫及科技部經費。
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