北航领衔！四校合作，3张图，一篇Nature！

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石墨烯和无定形单层碳等单原子层状碳材料因其前所未有的物理特性和广泛的应用前景，激发了大量基础研究和应用研究。迄今为止，这类材料主要通过化学气相沉积法制备，与溶液相合成法相比，化学气相沉积法通常需要严格的反应条件。 在此，北京航空航天大学郭林教授、周武教授、国科大裘晓辉教授、国家纳米科学中心刘利民教授、以及清华大学谷林教授展示了通过在可移动层状双氢氧化物模板的密闭层间空腔内聚合吡咯，溶液制备出具有五元、六元和七元混合环（5-6-7元环）的独立氮掺杂无定形单层碳。结构表征和第一原理计算表明，掺氮无定形单层碳是通过吡咯在α、β和N位点上的自由基聚合反应形成的，反应空间受到限制，从而使键通过Stone-Wales转化发生重排。空间限制抑制了聚合过程中的C-C键旋转和链缠结，从而形成了原子厚的连续 ………………………………