高压下玻璃碳的结构和性质

曾徵丹

曾徵丹. 高压下玻璃碳的结构和性质[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261114
引用本文: 曾徵丹. 高压下玻璃碳的结构和性质[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261114
CENG Zhidan. Structure and properties of glassy carbon under high pressure[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261114
Citation: CENG Zhidan. Structure and properties of glassy carbon under high pressure[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261114

高压下玻璃碳的结构和性质

doi: 10.11858/gywlxb.20261114

Structure and properties of glassy carbon under high pressure

  • 摘要: 玻璃碳是一种几乎全 <italic>sp</italic>2 杂化的非晶态碳材料,由于其自身高度无序的原子结构和各向同性的特点,成为了研究压力诱导非晶结构相变的理想非晶模型体系,同时也是探索新型非晶碳材料合成的最佳前驱体。本综述重点讨论了玻璃碳在常温高压以及高温高压下的结构相变、性质演化、相变机制及其在实现高压态物质的常压保存方面的应用。玻璃碳在高压下会发生结构相变并伴随 <italic>sp</italic>2-<italic>sp</italic>3 转变,转变为含有极高比例 <italic>sp</italic>3 键的四面体非晶碳,这种高压相具有光学透明、高电阻、高强度、高体模量等特性,但是无法在常压下保持稳定。而引入高温后,在不同的高温高压下玻璃碳可以转变为具有超高弹性和比强度的压缩玻璃碳、近全 <italic>sp</italic>3 键合的非晶态金刚石等可以保存到常压的新型非晶态碳材料。此外,利用玻璃碳独特的纳米孔洞结构及其压力诱导的可渗透性,还可以合成能够脱离高压装置保存高压态物质的“金刚石纳米高压舱”,为高压研究和高压态材料的应用提供了新的机遇。

     

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  • 网络出版日期:  2026-07-28

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