碳的线型同素异形体_卡宾_Carbyne_研究进展

碳的线型同素异形体_卡宾_Carbyne_研究进展 V o .l 14 N o. 1 第 14 卷第 1 期新 型 炭 材 料 N EW CA RBON M A T ER IA L S M a r. 1999 1999 年3 月 卡宾碳的线型同素异形体- () 研究进展 C a rb yn e 王世华陈梓云王茹 ( ) 四川大学化学工程学院 成都 610065 () 的发现及研究史, 评述了其合成、结构的研究进展。 介绍了卡宾 摘 要C a rbyne 关键词 卡宾 碳的同素异形体分类号 613. 71O 中发现一种称为 的新型碳单质才激 C h ao ite 1 前言3 发了人们的研究热情。这种新型碳单质薄层 与石墨层交替出现, 厚度约 3 , 15 比, ΛmΛm 碳的同素异形体可能是化学界研究得最 石墨稍硬, 具金属光泽。 电子探针分析表明是早, 至今未探明问题最多的领域之一。 在金刚 纯碳的新型结晶型。 这就是后来称之为“C a r2 ( ) 石、石墨及富勒烯 球形碳单质中, 碳原子以 ”的单质。后来,和等 b yn eW h it tak e r W eb ste r 3 2 及 杂化轨道成键。以 杂化成键的单 sp sp sp 人分别在含碳球粒陨石和星际粉尘中发现了 质碳具线型结构, 它被前苏联化学家命名卡宾 4 多种结晶形态的卡宾 。并通过模拟实验推测“”, 并为国际化学界接受。 卡宾具有 C a rb yn e 在 星 际 空 间 的 低 压 和 300?, 400?的 温 度共轭叁键2线型碳和累积双键2线型碳两种ΑΒ 5 下, 一氧化碳可歧化而生成卡宾 。 但是天然 分子构型, 其发现已达 30 年之久。卡宾可能是 存在的卡宾是微量的, 且未分离出纯净物。 因 一种超强纤维材料, 也可能是一种常温超导 1此, 从 60 年代以来, 人工合成卡宾就成为卡宾 体, 它的研究不仅丰富了碳的化学, 而且具 研究中的关键问题。 有诱人的应用前景。受到国际化学及材料科学 60 年代, 美、苏化学家就尝试以铜催化乙 界关注。6 炔氧化缩聚的方法合成卡宾分子。但这种产 物含碳量不高, 是不溶于任何溶剂的黑色粉末 2 背景 物质, 尽管由红外光谱等表征出卡宾的存在,早在 50 年代, 等人就从理论上预 P itze r 但离人们预想的结果相差甚远。到 70 年代, 有 2 言了线型碳分子的存在。最初是在气体石墨 关研究人员特别关注石墨转化法制备卡宾, 并 的质谱研究中发现 、或 的存在, 进而C 2C 3 C 5 提出了含卡宾的碳单质的相图。 研究表明, 在 9 2600 , 3800 , 低于 6×10的压力下是 由分子轨道计算预言了线型聚碳原子分子在KK P a 7 气态及液态碳中的存在。 但是, 理论预言并未 () 卡宾单质相存在的稳定区 见图 1。虽然从 引起化学界的关注, 直到 1968 年, 和 Go re sy 碳蒸汽及液态碳的凝聚到石墨、金刚石的相变 在西德的 火山口的石墨片麻岩D o n n ay R iss 合成均有尝试, 但因实际条件太苛刻, 直到 80 第一作者: 王世华, 男, 1944 年出生, 教授, 长期从事无机合成及无机材料研究。 收稿日期: 1998207201。 年代初仍无突破性的进展。3. 1 石墨转化法 由图 1 所示的相图可知, 卡宾单质相区处 于石墨和金刚石的邻近, 在适当的温度及压力 条件下, 由石墨或金刚石均可转化为卡宾。 在 9 低于 6 × 10的压力下, 石墨 接 近 2600 P a K 2 的高温就变得不稳定, 平面键的断裂而转 sp 13 () 化为链状的卡宾 见图 2。 如果单键破裂, 转移一个电子到邻近的双键上, 同时诱发另一 个单键断裂, 在双键处形成叁键, 重复此过程, ( 伴随键角的改变而最终形成 2型卡宾 图 2.Α ) ; 如果单键断裂转移一个电子到邻近的单 A 键上, 并诱发另一个单键的断裂, 则最终形成 () 2型卡宾 图 2. 。ΒB 7 图 1 碳单质的相图 7. 1 F igP ropo sed sch em e o f th e ca rbo n p h a se d iag ram 80 年代后期以来是化学合成卡宾单质最 活跃的时期。首先是美、苏、日等国化学家对聚 卤代乙烯的脱卤化氢或聚全氟乙烯脱氟法制 备卡宾的研究。如用聚氯乙烯脱氯化法合成出 8 _ ?β , 高达 65 的长链卡宾。 尤其值 C C n n 得注意的是前苏联科学家们用此法制备出累 () 积双键 型卡宾的单晶膜, 并于 90 年代初申 Β 9 请了发明专利。 与此同时, 前苏联学者用离 子溅射石墨靶及碳蒸汽凝聚法获得同样的结10 果。遗憾的是, 前苏联解体后未发现有关研 究的进一步报导。 最近, 奥地利、捷克、匈牙利 的化学家用碱金属汞齐还原聚四氟乙烯制备 1311 图 2 石墨转化为线型碳示意图2卡宾和日本的 等人用镍配位化合 ΑK ijim a . 2 F igT ran sfo rm a t io n o f a g rap h ite ba sa l p lane sh ee t 物催化碘乙炔缩聚合成了卡宾以及电解还原 1312 in to linea r ca rbo n 六氯21. 32丁二烯合成卡宾。 等 人 用 此 法, 在 6 , 高 于 H e im an n GP a 2600 的温度下, 加热石墨及 的混合物而 K C u 3 卡宾的合成法13 得到卡宾。 前苏联化学家以 单晶新裂 KB r 卡宾的合成法可归纳为三种: 石 墨 转 化 + 面作基质, 用离子溅射石墨靶与 轰击生长A r 法、炔烃催化缩聚法及聚卤代乙烯还原法。 () 第 1 期王世华等: 碳的线型同素异形体- 卡宾 研究进展 C a rbyne?75? 12 , 俄歇残留 2. 2 % 的氢及其它杂质。认为可 的碳膜相结合的方法制得的单晶卡宾膜K ijim a 电子能谱分析表明含碳量高于 99% 。同时, 他 能是由于卡宾在氧气氛中不稳定, 发生了其它 们用石墨电极在 3000 ?的电弧下汽化产生碳 副反应所致。 但此法简单, 系常温常压下的液 蒸汽, 然后使之在冷的 晶面凝聚, 同样得 气反应。 KB r 到定向卡宾单晶膜。此法合成的卡宾均是层状 我们进一步探讨了此合成法, 通过大量实 验选出了较 更好的催化剂 ; 并与 薄膜, 晶胞内的碳分子是累积双键结构, 晶胞C uC l C uA c2参数 为 0. 87 , 分子内的碳原子数为 5 左 a nm 氯化铜和氯化亚铜催化法比较研究表明, 醋酸 10 9 右。 由于石墨转化法是在 6 ×10高于铜作催化剂时, 醋酸铜在反应体系中很稳定, , P a 可以较长时间反应而不产生杂质。特别是获得 2600 的苛刻条件下, 加热石墨及 的混合K C u + ( 的 产品, 热分析表明纯度较高; 红外光谱 图 物才得到微量卡宾。离子溅射石墨靶与轰 A r ) 4与最近报导的镍配合物催化碘乙炔缩聚得 击生长的碳膜相结合的方法以及碳蒸汽在冷 的 晶面凝聚的方法合成卡宾, 不仅条件 到的卡宾以及聚卤代乙烯脱卤原子或脱卤化 KB r 苛刻, 而且只能得到微量的薄膜。因此, 这类方 氢获得的卡宾的红外光谱相似: 元素分析表明 含碳量与镍配合物催化合成的卡宾含碳量相 法无大量生产的可能性。 3. 2 炔烃的催化缩聚近; 样品电导率与最新报导的钯铜催化乙炔缩 24 含叁键的炔烃缩聚制备共轭叁键的聚碳 聚合成的卡宾的电导率相近。( ) 是前苏联的 等人及美国 型卡宾ΑKo r sh ak 6 的 在 60 年代提出的。 该法系将 . . ASH ay 溶于四甲基乙二胺的吡啶溶液中, 先在 C uC l 搅拌下通入氧气, 然后鼓泡通入乙炔, 反应伴 随升温至 55?, 沉淀出黑色粉末状物质: C uC l _ ?β + nC 2H 2 C C n nH 2O O 2 图 4 醋酸铜催化乙炔氧化缩聚反应产物 的红外光谱 D 2. 4 F igIR sp ec t rum o f th e p ro duc t by ca ta ly t ic o x ida t io n () po lyco nden sa t io n o f ace ty lene w ith C u A c2 12 为避免氧的副作用, 等人用碘乙 K ijim a 炔代替乙炔, 在镍配合物催化下以电化学还原 缩聚法制备卡宾。 电解池以铂电极作工作电 12 图 3 氯化亚铜催化乙炔氧化合成产物的红外光谱极, 先抽真空几小时, 然后以氩气置换, 再注入 . 3 F igIR sp ec t rum o f th e p ro duc t by ca ta ly t ic 碘乙炔溶液进行电解还原。室温下电解 15得 h o x ida t io n o f ace ty lene w ith C uC l 到黑色的溶胀产物沉积在铂电极上。此不溶产 () () 物以二甲基甲酰胺 及四氢呋喃 DM F T H F 分别洗涤几次, 室温真空干燥, 得到黑色粉末 ( ) 元素分析及红外光谱表明 图 3, 产物含共轭 状物质。 叁键的卡宾, 也有其它复杂化合物, 含碳量仅 产物的红外光谱, 拉曼光谱分析表明其含 62 % 。 由于产物不溶于任何溶剂, 难于精制, 但 600 ?热处理后, 碳含量增加到 82. 8 % , 仍 () 共轭叁键型的卡宾。产物的红外光谱与乙炔催聚四氟乙烯 还原脱氟制卡宾, 还 P T F E ( 化氧化缩聚法相似, 而且元素分析的结果 含 原剂可用碱金属汞齐、叔丁醇钾及电化学还原 ) 碳 60 % 左右表明, 含碳量也相近。 等。 等用碱金属汞齐还原 薄片K avan P T F E 11, 15 得到含碱金属氟化物的卡宾, 碱金属氟此类合成法的反应机理尚不清楚, 可能在 化物的存在具有稳定卡宾的作用, 而且稳定效 缩聚时伴随着其它反应而进入产物中。并非仅 应按 、、顺序增加。仅起催化作用。等人曾以铜催化丁二 L iN aK M a t su da 1614 等 Co ste llo 用叔丁醇钾还原的方法制炔而得到如下三种产物: 得具“金”色卡宾膜:() 聚合物l|I 卡宾Α 在氮气氛下在叔丁醇钾的二甲基亚砜溶 ??β _ - C C C nC 液中加入苯偶因, 得到深紫红溶液。 然后加入 聚合物? _ ?-?β n - C u C C C C 薄片, 50?油浴加热 6 , 反应后的薄片 P T F E h 聚合物, 用水及四氢呋喃洗涤, 真空干燥后得到金光泽 H | 膜, 它不含有碱金属。 但产物在空气中仍不C 稳定, 1 天, 2 天后 C 逐惭失去金属光泽, 易与 、反应转变成 C l2B r2 | 白色。 紫外2可见光谱表明 = 540 。Κm ax nm C ??2 2 聚卤代乙烯脱卤化氢法中以聚偏二氟乙C ( ) 烯 脱 氟 化 氢 法 的 结 果 最 引 入 瞩 目。 PV D F |等人用聚偏二氟乙烯粉末在二甲基酰胺 D ia s C u (中在氮气保护下同碱反应 碱为 氢氧化 , KO H 17 ) 四甲基铵、叔丁醇钾等, 得到 线型碳。红 Α- 1- 1 H . . . - ??- - C u C C C C ) (外光谱显示 ?, 2200 的 2050 C C cm cm () 存在。 化 学分析用电子能谱法 检测显 E SCA 等人以季胺盐或磷卤化物作相转移 K ise 示聚合物l|I 仅含有碳, 聚合物 和 , 的组成 ?( ) 催 化 剂, 使 聚 偏 二 氟 乙 烯 粉 末 在 PV D F 碳: 铜= 4: 1。俄歇转移光谱揭示在聚合物 和 ?水溶液中反应脱氟化氢或在异丙醇中 N aO H , 中铜以一价存在。 光谱表明: 聚合物F T IR 和 反应, 得到黑色粉末状卡宾。 红外光 KO H - 1 - 1- 1 l|I , 2180 强吸收峰; 聚合物? , 2200 cm cm ) (谱显示 ?的存在。但该产物在 2100 C C cm - 1- 1 空气中稳定, 在空气中暴露 80 个星期后, 红外 , 1900 ; 聚 合 物 , , 2100 , 1950cm cm 18 光谱仍保持不变。 - 1 cm 双峰。等人用 膜脱氟化氢制备卡 A v t sev PV D F 三种聚合物在室温及大气环境中逐惭分宾单晶膜的方法可以说是卡宾合成中较好的 解产生少量含有芳环和醌的物质。 看来, 此法 方法。 其方法是将 粉末溶于 中, 然 PV D F DM F 要成为成熟的卡宾合成法, 还有许多问题需探 后在新剖开的 单晶片上制得 单晶 KB r PV D F 明。 膜, 干燥后在乙醇钾的乙醇- 丙酮溶液中反应 3. 3 聚卤代乙烯还原法脱 然后在真空中于 380 ?陈化, 得到 型 , H F Β具线型无限长链的聚卤代乙烯在脱除卤 卡宾的单晶膜, 碳含量达 99. 9 % , 结构分析表 明 为 累 积 双 键 型 分 子, 晶 体 为 六 方 层 状 结 原子或卤化氢后可能保持其线型结构, 这是多 数卡宾的合成研究者的最初愿望。在卡宾的合 成中, 这是最活跃, 报导得最多的一种方法。它 包括聚四氟乙烯脱氟、聚氯乙烯脱氯化氢及氟 乙烯脱氟化氢。 () 第 1 期王世华等: 碳的线型同素异形体- 卡宾 研究进展 C a rbyne?77? 9() 698+ 1的关系向低波数移动。 并由此 ƒ构, 但碳链中仅含几个碳原子。nC?C - 1 ) (推导出产物的碳链长从 = 12 2157 聚卤代乙烯还原法, 尽管研究者的初始愿nC ?C cm - 1 )( 到 65 2113 。望是在具线型无限长链的聚卤代乙烯脱卤原cm 子或卤代氢后保持其线型结构。 经过研究者等人用类似的方法合成的卡宾 Ko r sh ak , 不仅没有得到 们多年的探索则为累积双键型, 红外光谱的特征是在 1000 - 1- 1 无限长链的卡宾, 而且只能在载体上得到极少, 1700 范 围 有 一 宽 吸 收 带, 其 中cm cm - 1- 1 量的薄膜, 且不稳定, 所以, 这类方法亦难成为 1400 , 1500 处有一吸收谷; 在 2100 cm cm - 1- 1 10 理想的合成卡宾的方法。 , 2200 有一窄吸收带。 显然, 此cm cm - 1 结果与共轭叁键型相似。 由于 1700 以cm 4 卡宾单质的结构 下的宽带吸收缺乏精细结构, 因此仅靠红外或 拉曼光谱是很难推断产物是共轭叁键或累积 卡宾分子结构问题是许多理论化学工作双键型。 19 1921 年 提出了 者感兴趣的问题。T amm an n 有趣的是, 电子衍射, 俄歇电子谱及光电以 杂化成键的碳的同素异形体。随后, 围绕 sp 子能谱研究证明 脱氟化氢的产物为累 PV D F 链状碳原子的稳定性展开了讨论。为了满足碳 10 积双键型的 卡宾。令人信服的是, 该产物 Β原子价键, 提出了共轭叁键和累积双键两种结 是含碳 99 % 以上的单晶膜。因此, 、两种卡 ΑΒ构。就共轭键和累积双键两种构型的稳定性问 宾的构型及稳定性问题有待更多的实验结果 题, 已有许多理论计算的结果发表, 2L o n ge st 来验证, 尤其需要合成足够大的卡宾单晶的结 及 等人用休克尔分子轨道H iggen s H o ffm an 构测试结果。 两种分子的可能结构参考图 2。 20 计算, 得出共轭叁键比累积双键型稳定。然 而 不 少 研 究 者 如和、Sh u s2 P itze rPopo v 2 等 人 则 持 不 同 意 见。 和 to ro v ich J an sta 21 则提出了卡宾的端基被烃基、芳基、D o u sek () 2, 甚至铜取代后, 通过增加链间 CH 3CH 2 3 S i 距, 从而增加卡宾的稳定性。 卡宾分子结构中 的另一热点是直线型和环型问题。 一般认为, 碳原子数为 4、6、8、10 的线型分子具有线状和 环状 两 种 构 型。 而 、、则 只 有 线 型 结 C 5C 7C 9 22 构。 而最近 等人以微扰处理S lan in a M P 2 23 分子又得到非平面环状结构的结论。 总 C 9 之, 理论研究到今未得到一致的结果, 有待实 验结果证实。 关于线型碳分子结构的实验研究主要靠 振动光谱、电子衍射及俄歇电子能谱。 - 1 红外光谱中 2100 附近的吸收峰被 cm 认为是共轭叁键的特征吸收峰。根据拉 A k ag i 曼振动模型, 假设 振动频率的改变与共V C ?C 10 轭程度成正比。提出 振动频率与链长[ 以图 5 线型碳结构的空间模型V C ?C 10. 5 F igSp a t ia l m o de l o f th e ca rbyne st ruc tu re 2104 + _ ?β 中 的 表 示 ] 按 = C C n n V C ?C ( ) . , 1980, 209 4464: d ia l no b le ga se s in m e teo r ite sSc ience 卡宾单质属于分子晶体。 据报导, 天然的7 1512 卡宾有七种不同的晶型。 但是, 由于系微量 5 H aya t su R , Sco t t R G, S tud ie r M H. C a rbyne s in m e te2 的寄生膜, 仅仅靠电子衍射信号来推论是难以 : , 2, 令人信服的。 由于 脱氟化氢制得的单 o r ite sde tec t io n low tem p e ra tu re o r ig in and im p lica2 PV D F 12 . , 1980, 209( )t io n s fo r in te r ste lla r m o lecu le sSc ience 晶卡宾, 为六方层状结构见图 5。 卡宾 Α ( ) 的晶胞参数 = 0. 894 , 卡宾的晶胞参数 4464: 1515 a nm Β = 0. 87 。. a nm 6 H ay A SO x ida t ive po lym e r iza t io n o f d ie th yny l com 2 21, 1969, 7: 1625. . po und sJ Po lym Sc iP a r t A . : 27 W h it tak e r A GC a rbo na new v iew o f it s h igh tem p e ra2 ( ) . , 1978, 200 4343: 763tu re beh av io rSc ience 5 , , , . 2 卡宾研究展望A k ag i K N ish iguch i M Sh irak aw a H e t a lO ned im en2 8 - . sio na l co n juga ted ca rbyne syn th e sis and p rop e r t ie s ( ) , 1987, 17 123: 557Syn th M e t 80 年代后期以来关于卡宾单质的研究有. A v t sev KM e tho d o f c ry sta lline ca rbyne f ilm p ro duc t io n 9 了较大的进展, 尤其是探索了许多新的合成方 1804467 3 1993SU A 法。卡宾单晶膜的成功合成及结构研究可以说 , . Kud ryav t sev Yu P E v syuko v S EO r ien ted ca rbyne lay2 10 是对近 30 年来卡宾单质研究的肯定。然而, 这 ( ) e r s. C a rbo n , 1992, 30 2: 213 些结果与最初人们预想的无限长链碳还相差 , , , . Ka stne r J Kuzm any H Kavan L e t a lR educ t ive p rep a2 11 甚远。已报导的多种合成方法很难说哪种最具 2ra t io n o f ca rbyne w ith h igh y ie ld and insitu R am an sca t2 有应用前景。但是, 无论从学术上, 还是从应用 . , 1995, 28: 344te r ing studyM ac rom o lecu le s () 上 尤其是常温超导的吸引力讲, 卡宾的研究 , , . K ijim a M Sak a i YSh irak aw a HE lec t ro ch em ica l syn2 12 前景都是诱人的, 必将引起国内外化学界更多 . . th e sis o f ca rbyne ca ta lyzed by n ick e l com p lexSyn th的关注。 富勒烯的发现对卡宾的研究是促进, , 1995, 71: 1837M e t 也是挑战。碳单质的相图该是什么样? 卡宾与 , , . H e im ann R B K le im an J Sa lan sk y N M S t ruc tu ra l a s2 13 富勒烯有何关联? 都有待进一步的探讨。与球 . p ec t s and co nfo rm a t io n o f linea r ca rbo n po ly typ e sC a r2 形碳的研究比较, 线型碳的研究进展缓慢, 关 ( ) , 1984, 22 2: 147bo n 键在合成困难。因而此研究领域的突破在于合 , , . 2 M a t suda H N ak an ish i H Ka to M Co nduc t ing Po lyyne成。合成纯净的、稳定的、高碳原子数的长链单 14 () , , . and po ly m e ta lynef rom bu tad iyneJ Po lym Sc iPo ly晶将为进一步探明它的结构、性质及其开发应 ( ) , 1984, 22 2: 107L e t t E d 用打好基础。它的研究已打破了传统的化学学 , . Kavan L D o u sek E PC a rbyno id sp ec ie s in e lec t ro ch em 2 科界限, 吸引了更多的化学工作者的关注和参 15 ica l po lym e r ic ca rbo n. Syn th M e t, 1993, 58: 63 与。 , . Co ste llo C A M cC a r th y T JSu rface m o d if ica t io n o f 16 ( ) . po ly te t raf luo ro e th y lene w ith benzo in d ian io nM ac ro 2 ( ) , 1984, 17 12: 2940m o lecu le s . D ia s A J M cC a r th y T JD eh yd ro f luo r ina t io n o f po ly 17 ( ) : v iny lidene f luo r ide in d im e th y lfo rm am ide so lu t io nsyn th e sis o f an op e ra t io na lly so lub le sem ico nduc t ing 参 考 文 献( ) . , , 1985, 23 4 :po lym e rJ Po lym Sc iPo lym C h em E d 1057 1 , , . H e im ann R B K le im an J Sa lan sk y N M A un if ied st ruc2 , . K ise H O ga ta HP h a se t ran sfe r ca ta ly sis in deh yd ro f lu2 . , 1984,tu ra l app ro ach to linea r ca rbo n po ly typ e sN a tu re 18 () o r ina t io n o f po ly v iny lidene f luo r ideby aqueo u s so d ium ( ) 306 5939: 164 , , , 1983,h yd ro x ide so lu t io n sJ Po lym Sc iPo lym C h em E d 2 , . .P itze r K SC lem en t i EL a rge m o lecu le s in ca rbo n vapo r ( ) 21 12: 3443 ( ) , 1959, 81 17: 4477J A m C h em So c T amm ann G. A llo t rop e s o f ca rbo n. Z A no rg A llg C h e2 3 , . 19 Go re sy A EL D o nnay GA new a llo t rop ic fo rm o f ca rbo n m i, 1921, 115: 145 ( ) f rom th e R ie s C ra te r. Sc icnce, 1968, 161 3839: 363 . - ,H o ffm an RE x tended H ück e l th eo ry v C um u lene s 4 , . : W h it tak e r A GW a t t s E JC a rbyne sca r r ie r s o f p r iom o r2 20 () 第 1 期王世华等: 碳的线型同素异形体-卡宾 研究进展 C a rbyne?79? ( ) . , 1989, 89 8: 1713 po lyene s, po lyace ty lene s and C n. T e t rah ed ro n, 1966, 22 c lu ste r sC h em R ev ( ) 23 , 222: 521 , , . S lan ina ZL ee SL F ranco is J P e t a lA no np lana r , . 21 2, 2 J an sta J D o u sek F PSom e a sp ec t s o f ex istence o f e lecyc lic m in im um ene rgy st ruc tu re o f sing le t C 9M o l ( ) , 1994, 81 6: 14892P h y s m en ta ry ca rbo n w ith SP h yb r id ized bo nd s. C a rbo n , ) ( 陈梓云, 王 茹, 王世华. C u ? 催化氧化乙炔合成线型 ( ) 24 1980, 18 6: 433 ( ) ( ) 碳. 四川联合大学学报 工程科学版, 1999, 3 1: 42 22 W e ltne r W , R ich a rd J V Z. C a rbo n m o lecu le s, io n s, and THE PRO GRESS O F STUDY O N L INEA R - ALLO TRO PE O F CA RBO NCA RBY NE W an g Sh ih u a C h en Z iyu n W an g R u ( ), , 610065I nstitu te of C h em ica l T ech nology S ich u an U n iv ersity C h eng d u ’. A BSTRACT L in ea r ca rbo n s d isco ve ry an d stu dy h isto ry a re rev iew edT h e advan ce s o f lin 2 ’’1950.ea r ca rbo n s p rep a ra t io n m e tho d s an d st ru c tu re f rom s to now aday s a re a lso sta ted , KEY W O RD S C a rb yn eIsom e r o f ca rbo n 1 : , , 1944. , st A u tho r In t ro duc t io nW ang Sh ih uam a lebo rn in P ro fe sso r o f C h em ist ryw o rk s in In st itu te o f C h em ica l T ech no lo 2 . , gy o f S ich uan U n ive r sityT h e dom a in o f h is re sea rch is re la ted to ino rgan ic syn th e sism ac ro cyc le , .com p lexe sand f ine ino rgan ic ch em ica ls