同济大学材料科学与工程学院的许维教授团队近日取得一项重要突破，成功合成了由10个或14个碳原子组成的环形纯碳分子材料。这是首次人工合成这种类型的碳结构，具有重要意义。
在自然界中，碳是一种常见的非金属元素，并存在多种形式。当每个碳原子和周围四个原子成键时，形成了坚硬透明的钻石；当它和周围三个原子成键时，则形成了质软黑色的石墨。然而，当每个碳原子只和周围两个原子成键时，就会形成环型纯碳分子（即Cn），由于这种结构极不稳定，在自然界并不存在，因此人工合成具有极大挑战性。
许维教授及其团队创新性地设计了全卤化萘（C10Cl8）和蒽（C14Cl10）两种前驱体分子，并利用STM针尖进行“手术”，成功合成了C10和C14。这些新的环型碳结构具有累积烯烃型的结构特点，不同于以往的聚炔型结构。许维教授表示，这项研究工作极大推动了环型碳领域的发展，合成的环型碳有望发展成为新型半导体材料，并在分子电子器件中有着广阔的应用前景。
这项研究成果已在国际顶级学术期刊《自然》上发表，进一步推动了人们对环型碳分子的认识和应用探索。
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