【大纪元2020年12月28日讯】（大纪元记者徐翠玲台湾台北报导）中研院化学研究所研究员王朝谚研究团队，在常温下成功合成稳定的单配位基（ligand）双原子碳分子“R3P→C2”，成为全球首例，未来有望发展石墨烯、硅、锗等半导体材料技术。研究已登上国际期刊《自然－化学》（Nature Chemistry）。
中研院指出，双原子碳（Free C2）是自然界中比较不稳定的分子，一般仅能在烛光中蓝色火焰或宇宙星际中才能观察到它的存在。相较于稳定存在的双原子分子如氧气（O2）和氮气（N2），科学家较无法掌握其化学和物理性质，并进行后续应用。
配位基如同中心原子的衣服，可以使不可见、不稳定的分子现形。配位基越少，分子的性质越简单干净，后续应用也更能排除其他因素。为了要稳定中心原子，通常需要量身打造衣服。王朝谚解释，“过去研究帮双原子碳穿的衣服比较多件，我们这次一件搞定”。
中研院表示，过往研究曾利用理论模拟演算双原子碳的结构，并曾使用过二个以上的配位基以稳定双原子碳，但合成出来的分子的化学和物理性质相对复杂。王朝谚研究团队终于帮双原子碳找到可以“单一”稳定交往的对象R3P。
研究团队利用专业化学技术成功合成常温稳定的新分子R3P→C2，不仅阐释了化学结构和电子组态的关系，也解开化学界一直以来各自表述双原子碳化合物和双原子碳性质的认知差异。
研究团队也分析新分子R3P→C2的结构，并与德国马尔堡大学理论计算专家Gernot Frenking教授和中国南京工业大学的Lili Zhao教授跨国合作。采用先进的能量分解分析（Energy Decomposition Analysis, EDA）的计算技术，深入探讨其结构特性。
中研院指出，实验证实，R3P→C2在C2部分的两个碳原子皆有意想不到的反应活性，此发现有助发展碳、硅、锗等碳族之新型态化学反应，并应用于催化反应。未来此分子也可延伸发展新型化学品及石墨烯、硅、锗等相关半导体材料开发。
责任编辑：郑桦
