石墨炔

由于其原子厚度和低跨膜传输电阻，石墨烯纳米多孔膜是气体分离应用的令人兴奋的材料。石墨烯的原子厚度为分离过程提供了相当大的前景。

石墨炔和石墨烯一样，也是只由碳原子构成，也是只有一层原子厚度的二维晶体。其平面原子结构具有数种不同的二维结构，其理论上能以无数种形态存在，目前已经至少有6种石墨炔异构体被报道。正是因为拥有异构体结构，石墨炔具有某些独特的电子传导、力学和光学特性。此外，石墨炔还天生具有电荷载子，不像石墨烯需要额外掺杂，因此能作为制作电子元件所需的半导体材料。

在该综述中，作者深刻分析了石墨炔科学的基础研究，系统介绍做为新兴碳材料石墨炔在化学生长、薄膜层数可控性、以及多维度石墨炔聚集态结构可控制备和表征，然后，全面介绍了近年来石墨炔作为一门新兴科学在催化转化、能量转化与存储、光电转化、生命科学、信息智能转化及器件等领域的基础和应用研究。

文中讨论了多种石墨炔用于海水淡化和气体分离等应用的最新研究进展，显示石墨炔膜具有远超商业膜的高渗透性和高选择性。随后分析了石墨炔膜领域的未来发展挑战，包括石墨炔材料的高质量可控制备、石墨炔膜的机械性能提升及膜分离性能的准确表征等。最后，重点讨论了本领域未来值得努力的研究方向，以期推动石墨炔等二维多孔膜从实验室走向工业应用。

《石墨炔：从发现到应用》为国内外第一部全方位、系统地介绍石墨炔从基础科学研究到实际应用探索的前沿著作。由我国首次发现石墨炔的专家，中国科学院院士李玉良先生及其团队核心专家李勇军研究员共同撰写。