为了发现新的二维材料，艾姆斯国家实验室的一组科学家确定了一氧化硼的结构。这种化合物在20世纪40年代首次被发现，多年来一直保持着研究兴趣。然而，由于当时的技术限制，科学家们无法确定这种材料的结构。使用新的核磁共振方法和以前不可用的分析工具，来自Ames实验室的团队最终解决了这种看似简单的材料的结构。
“我们最初并没有真正研究这种特殊的材料，”艾姆斯实验室的科学家、研究小组成员弗拉姆·帕拉斯说。“我们实际上是在尝试制造一种无碳共价有机框架。”共价有机骨架是一种具有周期性有序晶体结构的低密度多孔材料。它是由有机分子通过共价键连接在一起。
“然而，经过多次合成试验，我们无法获得高度结晶的共价有机框架材料，”来自艾姆斯实验室的另一位科学家、该团队成员黄文宇说。Perras和Huang的团队对这些材料的替代能源应用很感兴趣。
该团队最终制造了一种硼基材料，Perras说这种材料很难表征。通过他们的研究，他们找到了1940年的文献，其中包含了该团队正在研究的确切反应的描述，以及一种名为一氧化硼的材料的合成。不幸的是，之前的科学家无法确定这种材料的结构。发表在《美国化学学会杂志》上的论文进一步讨论了这项研究。
幸运的是，自20世纪40年代以来，材料研究技术已经取得了进步。佩拉斯说:“由于我们在核磁共振光谱方面的专业知识，以及新方法的发展，这是40、50和60年代的人无法接触到的，我们认为我们可能能够解开这个近一个世纪的谜团。”
Perras解释说，一氧化硼是由一种前体分子制成的，这种前体分子就像积木一样。这些分子通过脱水反应粘在一起。理解这种结构的关键是弄清楚积木的物理排列方式。“因此，我们开发了一些核磁共振方法，使我们能够研究这些构建块的相对方向。基本上，我们发现相邻的前体分子彼此平行组织，这与先前提出的模型之一相匹配。”Perras说。
Perras说:“我们还应用了许多其他技术，包括粉末x射线衍射，这表明这些纳米片自己组织成所谓的涡轮结构。”他解释说，这些堆叠的纳米片就像扔在桌子上的一叠纸。一旦它们落地，它们并不是完全对齐的，但它们仍然在一个堆栈中。
根据Perras的说法，最近有很多人对合成新的硼基二维材料感兴趣。了解这种材料的结构可以帮助我们合成其他有用的硼基二维材料。“真正让我兴奋的是，这是一个老问题。这是一种非常基本的材料;当你写下化学式时，它是BO。所以，从这个角度来看，我们最终解决了它的结构是很有趣的。
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希望本篇文章《历经83年，神秘的一氧化硼结构终于揭晓》能对你有所帮助！
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