化学家合成二氧化硅的新方法打开启了“一粒沙的新世界”
在一项努力回到19世纪欧洲实验室的尝试中,佐治亚大学化学研究人员的新发现为硅化学和半导体工业带来了新的曙光。4月20日发表在《自然通讯》杂志上的一篇文章详细介绍了化学家首次实现捕捉氧化硅中的分子样品的研究。
通过使用一项2008年开发的新技术,佐治亚大学的研究团队成功实现了在室温条件下隔离氧化硅片段。“在2008年的发现中,我们能够稳定双硅分子,这在以前只能在极低的温度下进行研究。我们的研究表明,实验中采用的有机碱可以在常温条件下稳定多种极端反应分子。”佐治亚大学化学基金会特聘教授Gregory H. Robinson说。
周期表的元素的列或族通常都具有相似的化学性质。例如 14族包含碳和硅,硅与碳有很强的相似性。然而,它们之间也有很明显的不同。当碳氧化物、一氧化碳和二氧化碳都众所周知的时候,关于氧化硅的分子化学却鲜为人知,这是由于硅氧多重键之间有巨大的反应活性。另一方面,一氧化硅被认为是宇宙中硅氧化物储量最丰富的一类,但是其基本上只在120℃以上存在。二氧化硅在地球上又存在于砂砾中。该研究介绍了两种包含三氧化二硅和四氧化三硅的物质,而且该团队可以成功将其隔离出来。他们采用的合成方法使得该团队能在常温下获得高活性的氧化硅。氧化硅大量存在于电子设备中,具有非常广泛的应用。
“我们的技术可用于获得大量高活性的分子,我们已经找到包含各种硅氧化物的后门。”Robinson说。“自从二十年前我来到佐治亚大学,我们经历了非常有效的合作。我们有一句来自Robert F. Kennedy Jr的名言—我们思考从未被合成的分子,而且我们问自己“为什么不呢?”。
新材料在线编译整理——翻译:杨超 校正:摩天轮
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