常温常压下的氯化二钠和氯化三钠等反常化学计量比晶体
我们日常吃的食盐,氯化钠晶体,由一份钠对应一份氯构成。事实上,常温常压下氯化钠(NaCl)是唯一完全由钠和氯元素形成的晶体。最近,中国科学院上海应用物理研究所石国升博士、博士生杨一舟和方海平研究员与上海大学陈亮博士和吴明红教授等合作,实现了常温常压条件下制备氯化二钠(Na2Cl, 钠氯元素比2:1)和氯化三钠(Na3Cl,钠氯元素比3:1)等具有反常化学计量比的二维晶体,他们称之为“反晶”。相关论文发表在《自然?化学》Nat. Chem.(DOI: 10.1038/s41557-018-0061-4)上。

氯化二钠、氯化三钠晶体的发现,颠覆了我们中学教科书中常温常压条件下,食盐晶体中钠氯元素比总是1:1的常识(分子式NaCl)。这一发现的关键是上海应用物理研究所团队近十年发展的新理论:溶液中水合离子与具有大量芳香环的表面(例如石墨,石墨烯、碳纳米管等)之间存在强水合离子-π作用。在这个理论指导下,他们已经取得了包括“离子精确装订石墨烯膜用于离子筛分”等系列工作[Sci. Rep. 2013, 3, 3436; Sci. Rep. 2014,
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