9月24日消息，瑞典哥德堡大学Karl Borjesson团队在《德国应用化学》报道首次合成出被理论预言35年之久的新型碳同素异形体diamondiyne（多孔金刚石），这是继金刚石之后第二种能在三维方向共价成键的碳结构形式。

该结构的基本单元为四乙炔基甲烷：一个sp3杂化碳中心连接四个炔基，sp3中心之间通过单键与三键交替序列相连，既保留了金刚石的高度有序对称性，又将晶格骨架大幅扩展为多孔网络。迄今理论学家已预言1635种碳同素异形体，diamondiyne由日本学者于1991年首次提出，但因单体反应活性极高、极易无序聚集，一直未能成功结晶合成。

研究团队借鉴共价有机框架（COF）的界面合成技术：将硅基保护的单体溶于氯仿，在上层水相加入氟化铜催化剂，两相界面处氟离子脱保护释放活性单体、铜催化偶联形成关键的二炔键，把反应速度压制到可控的逐分子添加水平；模拟还显示缺陷形成存在显著能量惩罚，进一步驱动组装走向有序结构。目前已能制备约5平方厘米的薄膜。

Borjesson指出，该材料确定具有多孔性和很大的预测比表面积，sp3节点的存在意味着光学带隙可能相当宽，但确切性能仍需更高质量样品验证。同济大学许维评价称这项研究拓展了碳同素异形体的版图，后续应聚焦合成的可扩展性与可控性。兼具三维刚性与多孔性的碳材料在催化、分离与储能领域具有潜在应用空间。 （来源：Chemistry World）