氢，碳，氮和氧是有机化学中最重要的元素。它们可能的键合结构种类繁多，因此可以形成数量惊人的化合物。近日，埃伯哈德·卡尔斯图宾根大学Christoph Hofer等对有缺陷的碳（石墨烯）晶格中的氮键和氧键构型进行了详细分析。使用球差校正扫描透射电子显微镜和单原子电子能量损失谱，作者直接对氧化石墨烯中的氧原子以及注入石墨烯中的氮原子进行了成像。收集的数据能够对氮键和氧键的构型进行比较，从而显示出两种元素之间的明显差异。如所期望的，氮与相邻的碳原子形成两个或三个键，其中三个键是优选的构型。相反，氧往往只与两个碳原子结合。然而，值得注意的是，作者观察到具有与三个碳原子相邻的三配位氧，这种构型在有机化合物中极为罕见。
Christoph Hofer*, et al. Direct imaging of light-element impurities in graphene reveals triple-coordinated oxygen. Nat. Commun., 2019
DOI: 10.1038/s41467-019-12537-3
