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Extending carbon chemistry at high-pressure by synthesis of CaC₂ and Ca₃C₇ with deprotonated polyacene- and para-poly(indenoindene)-like nanoribbons

Titelangaben

Khandarkhaeva, Saiana ; Fedotenko, Timofey ; Aslandukova, Alena ; Akbar, Fariia Iasmin ; Bykov, Maxim ; Laniel, Dominique ; Aslandukov, Andrii ; Ruschewitz, Uwe ; Tobeck, Christian ; Winkler, Björn ; Chariton, Stella ; Prakapenka, Vitali ; Glazyrin, Konstantin ; Giacobbe, Carlotta ; Bright, Eleanor Lawrence ; Belov, Maxim ; Dubrovinskaia, Natalia ; Dubrovinsky, Leonid:
Extending carbon chemistry at high-pressure by synthesis of CaC₂ and Ca₃C₇ with deprotonated polyacene- and para-poly(indenoindene)-like nanoribbons.
In: Nature Communications. Bd. 15 (2024) . - 2855.
ISSN 2041-1723
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-47138-2

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Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Metal carbides are known to contain small carbon units similar to those found in the molecules of methane, acetylene, and allene. However, for numerous binary systems ab initio calculations predict the formation of unusual metal carbides with exotic polycarbon units, [C₆] rings, and graphitic carbon sheets at high pressure (HP). Here we report the synthesis and structural characterization of a HP-CaC₂ polymorph and a Ca₃C₇ compound featuring deprotonated polyacene-like and para-poly(indenoindene)-like nanoribbons, respectively. We also demonstrate that carbides with infinite chains of fused [C₆] rings can exist even at conditions of deep planetary interiors ( ~ 140 GPa and ~3300 K). Hydrolysis of high-pressure carbides may provide a possible abiotic route to polycyclic aromatic hydrocarbons in Universe.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften > Lehrstuhl Kristallographie
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften > Professur Materialphysik und Technologie bei extremen Bedingungen
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften > Professur Materialphysik und Technologie bei extremen Bedingungen > Professur Materialphysik und Technologie bei extremen Bedingungen - Univ.-Prof. Dr. Natalia Doubrovinckaia
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 09 Apr 2024 06:24
Letzte Änderung: 26 Mär 2025 10:30
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/89171