1.媒體來源:
科技新報
2.記者署名:
Emma Stein
3.完整新聞標題:
常見於星際物質，中研院領先全球合成穩定的雙原子碳分子
4.完整新聞內文:
雙原子碳（Free C2）是高溫下一種碳單質雙原子分子形式，在自然界中較不穩定，一般
僅能在藍色火焰、彗星或星際物質中觀察到它的存在。不過最近，由中研院化學研究所王
朝諺研究員領導的團隊領先全球、成功合成出穩定的雙原子碳分子，有望發展石墨烯、矽
、鍺等半導體材料技術。
如果對雙原子碳比較不熟，那自然界中較穩定存在的雙原子分子你一定聽過：氧氣（O2）
及氮氣（N2）。和這些穩定的雙原子分子比起來，科學家較無法掌握雙原子碳的化學與物
理性質，只知這種分子可從彗星或星際物質中找到，比如彗星發出綠光就是上面的雙原子
碳受到激發。
過去，科學家曾靠理論模擬雙原子碳的結構，也曾使用過 2 個以上的配位基來穩定雙原
子碳，團隊解釋，配位基（ligand）就像原子的衣服，可和中心原子（金屬或類金屬）產
生鍵結的原子、分子或離子，使不穩定的分子現形。而配位基越少、分子的性質就越簡單
，後續應用也更能排除其他突發因素，為了穩定中心原子，科學家通常需要替它們量身打
造衣服。
王朝諺指出，過去研究幫雙原子碳穿的「衣服」較多件，這也讓合成出來的分子之化學和
物理性質相對複雜。這一次，團隊成功合成出穩定的單配位基（ligand，註）雙原子碳分
子「R3P→C2」，讓雙原子碳變得相當簡單。
此外，研究團隊也分析了新分子 R3P→C2 的結構，採用先進能量分解分析（Energy
Decomposition Analysis，EDA）計算技術深入探討其結構特性，解開化學界一直以來各
自表述雙原子碳化合物以及雙原子碳性質的認知差異，比如價鍵理論認為形成雙原子碳分
子的唯一途徑是形成碳碳四鍵。
實驗證實，R3P→C2 在 C2 部分的 2 個碳原子皆有意想不到的反應活性，這項發現有助
發展碳、矽、鍺等碳族之新型態化學反應，並應用於催化反應。
未來，此分子也可延伸發展新型化學品或石墨烯、矽、鍺等相關半導體材料開發。新論文
發表在《自然-化學》（Nature Chemistry）期刊。
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://technews.tw/2020/12/28/r3p%e2%86%92c2-ligand-dicarbon-molecule/
6.備註:
https://www.nature.com/articles/s41557-020-00579-w