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ivliu铁杆木虫 (著名写手)
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碳材料的sp2/sp3 的问题本人之见 已有2人参与
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源自前段时间网上的问题。 碳材料的一般研究是结构的分析，如XRD。常见的材料是石墨类，有2H，3R 等。 追究其历史，从晶体结构来看，1930年代mit的wanren就提出了“乱层“，来表示碳黑和难以石墨化的结构，1950's Franklin 提出了Non-graphitelize 非石墨结构，但近年很少被人们引用。近年来人们一般用位错、层错来解释和计算难石墨化的结构。 但是从碳电子结构来看，石墨是典型的sp2 电子轨道杂化，金刚石是sp3,气态的甲烷也是，但石墨化的研究很少涉及此类的电子结构，XRD也难得出电子结构。 本人提出的新的观点，是认为，乱层及难石墨化层正是sp3杂化，其证据不是XRD给出的。间接的证据为：有他人的研究表明，XPS和俄歇谱给出了石墨化的碳材料含有大量的sp3 杂化的电子态。当然，下一步的研究，将应定量给出XRD和俄歇谱的对应结果。 另外新型的碳材料 纳米管等，都用到了电子轨道杂化的观点，但大宗的碳材料，例如焦炭等，并未引入此类研究和表征。 |
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