不需高温高压！韩国科学家另辟蹊径，将石墨烯转化为超薄金刚石膜( 三 )_石墨烯被称为“神奇材料之王”

钻石、铅笔芯和石墨烯都是由碳原子构成的。然而正是碳原子间的键构型不同导致了它们的区别。在钻石中，碳原子在各个方向上紧密结合，形成了一种极其坚硬的材料，并且具有非凡的电学、热学、光学和化学性能。而在铅笔芯中，碳原子排列成一堆薄片，每个薄片都是石墨烯。强碳碳键构成石墨烯，但薄片之间的弱键很容易断裂，这在一定程度上解释了为什么铅笔芯是软的。

在石墨烯层之间建立层间键合，会形成一种类似于薄金刚石薄膜的二维材料，这种被称为diamane的类金刚石材料具有许多优越的特性。

以往将双分子层或多层石墨烯转化为类金刚石材料的尝试都是依靠添加氢原子或高压。前者的化学结构和键的构型难以控制和表征。在后者的情况下，压力的释放会使样品恢复到石墨烯。而天然钻石是在地球深处的高温高压下锻造出来的。现在韩国的科学家们成功尝试了另一种不同的获取方法。

该团队设计了一个新的策略，通过将双层石墨烯暴露于氟而不是氢气中来促进这种新材料的形成。他们使用二氟化氙蒸气（XeF 2）作为氟的来源，这样不需要高压。于是就形成了超薄的类金刚石材料，即氟化金刚石单层，它具有层间键和外部氟。新材料的合成是通过在单晶金属箔上对大面积双层石墨烯进行氟化处理来实现的，在此基础上通过化学气相沉积(CVD)法生长出所需类型的双层石墨烯。