近日，中科院高能所多學(xué)科研究中心孫寶云研究員課題組與趙麗娜研究員課題組聯(lián)合同步輻射高壓實(shí)驗(yàn)站李曉東副研究員課題組，實(shí)現(xiàn)了金屬富勒烯衍生物的高壓多級(jí)相變機(jī)理及高壓調(diào)控產(chǎn)生新碳相的雙重突破。文章發(fā)表在Nano Today上，題為“Carbon Phase Adjustment by Multi-Configuration Ligand in Endohedral Metallofullerene Derivatives Gd@C82(morpholine)7 under High Pressure”。這是研究人員致力于發(fā)展先進(jìn)材料、分子模擬、與同步輻射技術(shù)有機(jī)結(jié)合研究方法取得的重要科學(xué)進(jìn)展。
新型材料開發(fā)是科技變革的關(guān)鍵要素，而高壓技術(shù)是改變分子結(jié)構(gòu)、調(diào)控物質(zhì)性能、合成新型材料的有效途徑。研究人員通過(guò)理性設(shè)計(jì)，巧妙地利用嗎啉配體多重構(gòu)型的緩沖效應(yīng)，依據(jù)高靈敏度的原位高壓X射線衍射技術(shù)以及其它表征手段，結(jié)合理論模擬解析，清晰地跟蹤了金屬富勒烯衍生物Gd@C82(morpholine)7晶體在高壓下從外接嗎啉基團(tuán)、富勒烯碳籠，到內(nèi)嵌金屬的逐級(jí)相變過(guò)程，分析了這些微觀相變過(guò)程的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。該研究成果使納米碳材料高壓研究達(dá)到新的高度，為新型材料的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
新型納米材料的深入研究，對(duì)材料的理性設(shè)計(jì)、性質(zhì)調(diào)控以及表征技術(shù)均提出了更高的要求。此次與高壓實(shí)驗(yàn)站的聯(lián)合研究，是研究人員努力打造的先進(jìn)材料、理論解析與同步輻射技術(shù)1+1+1>3的交叉研究模式的成功范例，也為新光源的應(yīng)用做出有益的科學(xué)探索與技術(shù)積累。
該項(xiàng)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。
論文信息： Huanli Yao,# Haodong Yao,# Huan Huang, Lele Zhang, Rongli Cui, Xihong Guo, Hu Cheng, Yanchun Li, Xiaodong Li,* Xingfa Gao, Lina Zhao,* Baoyun Sun*，Nano Today, 37, 2021, 101079. （要換麗，堯浩東為共同第一作者）
全文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101079
金屬富勒烯衍生物高壓逐級(jí)相變研究示意圖
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