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凤凰谱仪应用新进展

作者: 来源: 访问: 时间:2019-4-10

  最近,中子科学平台高压团队和北京高压科学研究中心课题组一起利用平台的中子衍射谱仪(凤凰)进行了苯-六氟苯共晶的高压相变及各相晶体结构测试,获得的高压中子衍射数据为解析该化合物高压相的晶体结构提供了实验依据,文章发表在化学类权威期刊Angewandte Chemie International Edition《德国应用化学》上。

  该研究为芳香化合物的压力诱导聚合提供了新思路,同时还表明通过调控芳香化合物的取代基可以得到多样的sp3杂化的碳骨架结构。sp3杂化的碳骨架结构具有优异的机械、光学等性能。然而受限于实验方法,除金刚石等少数材料外,具有规整结构的复杂sp3-碳基材料的合成目前仍是一个难题。北京高压科学研究中心的李阔、郑海燕老师课题组通过对苯-六氟苯1:1共晶进行压力诱导聚合(Pressure-Induced Polymerization, PIP)反应,得到了短程有序的氟代石墨烷结构,并对反应机理进行了详细的研究。

   

   

   

   高压中子衍射实验分别在英国ISIS的高压中子衍射谱仪(PEARL)、日本J-PARC的高压中子衍射谱仪(PLANET)和中国CMRR的高压中子衍射谱仪(凤凰)上进行的。ISISJ-PARC是世界上著名的散裂中子源,CMRR是反应堆中子源。李阔等人充分利用散裂中子源和反应堆中子源各自的优势(比如散裂中子源在低d值有较好的分辨和强度、对衍射窗口要求低、数据还原复杂;反应堆中子源在高d值有较好的分辨和强度、对衍射窗口要求高、数据还原简单),对高压相变过程中形成的各相复杂晶体结构进行解析,最终获得中间产物的分子组成及结构,并最终完成了反应机理的确定。

  实验室高压中子衍射谱仪(凤凰)团队致力于发展高压极端环境加载技术及相关应用研究工作。已搭建Paris-Edingburgh压机、带加热两面顶压机等多种原位超高压加载装置(最高压力>30GPa),以及高温、低温、气压等多种极端环境原位加载装置(高温~1873K、低温~4K),可供国内外用户申请使用或共同开展合作研究。高压中子衍射谱仪团队与用户合作,目前已在高压下状态方程、高压下溶解度、含能材料高压相变、压力诱导聚合、可燃冰合成与结构变化等方面开展研究并取得一系列重要成果。

   该论文作者为:Yajie Wang, Xiao Dong, Xingyu Tang, Haiyan Zheng, Kuo Li, Xiaohuan Lin, Leiming Fang, Guang’ai Sun, Xiping Chen, Lei Xie, Craig L. Bull, Nicholas P. Funnell, Takanori Hattori, Asami Sano-Furukawa, Jihua Chen, Dale K. Hensley, George Cody, Yang Ren, Hyun Hwi Lee, Hokwang Mao

   原文连接:Pressure-Induced Diels-Alder Reactions in C6H6-C6F6 Cocrystal towards Graphane Structure, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201813120

  

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文章录入:余泳 责任编辑:余泳
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