人民能源8月24日讯,据科技日报,记者23日从北京高压科学研究中心获悉,该中心研究员李阔团队联合南开大学、北京大学等多所高校科研团队,创新提出高压固相拓扑聚合全新策略,成功合成微米尺度、原子排列有序、结构高度稳定的碳包裹单金属原子链,实现毫克级批量制备,相关成果发表在国际学术期刊《科学》上。单金属原子链是目前已知最细的一维金属线,在纳米电子器件、低维磁学、催化等领域应用前景广阔,但裸露单原子链结构极不稳定,传统制备技术产出的原子链普遍存在链长短、稳定性差、无法批量生产等问题。研究团队选取β酞菁铜作为反应前驱体,通过高压手段精准调控分子间距,在临界压力作用下,前驱体芳香环聚合形成致密碳骨架保护鞘,将有序排列的铜原子链稳固包裹,使其在常压、强酸、强超声等复杂环境下仍能保持结构完整。依托巴黎爱丁堡压机,团队成功合成大尺寸单晶样品,最大尺寸达940×250×50立方微米,经剥离处理后,可观测单根原子链长度突破1微米,包含超4000个铜原子,相较以往国际成果链长提升两个数量级。该合成策略具备良好普适性,可拓展应用于钴、镍、锌等多种金属体系,为新型低维功能材料的研发提供全新技术路径。