2021年6月29日
日本名古屋大学的一组研究人员已经开发出一种新方法快速高效地合成nanographenes,一种拥有巨大潜力的nanocarbon作为下一代材料。
Nanographenes是石墨烯的结构部分,这是一张碳原子周围3纳米厚特别用于半导体发展潜力,具有电子迁移率数百次比一代材料。欧洲杯足球竞彩石墨烯在2004年首次分离,发现获得了2010年诺贝尔物理学奖,这使得一个非常新材料目前大量的研究的主题。
磁和电石墨烯的特点之外,nanographenes nanocarbon的科学家也同样感兴趣的研究领域。最大的障碍,尽管是一个令人兴奋的研究人员所面临的潜在nanographenes的数量。潜在的数量可能nanographene结构与苯环上的数量增加(6六角形的碳原子形成)。例如,即使是一个相对较小的10个苯环nanographene可能多达16000个变种。因为每个nanographene有不同的物理特性,应用nanographene研究的关键是确定之间的关系尽可能多的nanographenes的结构和特征。
因此,科学家的任务是创建一个nanographene库,包含尽可能多的nanographenes的属性数据。然而,当前nanographene合成的方法,称为偶联反应,是一个多步骤的过程,产生一个nanographene。因此,创建一个100 - nanographene图书馆,100年必须进行单独的耦合反应。即使这将是一个意义重大的事业,呈现一个真正全面的nanographene图书馆的建设几乎是不可能的。
为了解决这个问题,名古屋大学研究小组,由教授Kenichiro伊一直在先端反应,反应使用多环芳烃作为模板来合成nanographenes。多环芳烃具有三个方面的结构(即K地区M地区和海湾地区——可以在一个细长的顶点反应,生产三个nanographenes。这些nanographenes可以进一步延长第二个反应,这意味着大量的nanographenes可以从单一的多环芳烃合成模板分子。
与伊教授的研究小组已经开发出K区域顶点反应,和另一组科学家在海湾地区这样做,他们把注意力转移到M地区。他们激活M地区使用1950年诺贝尔奖获得者Diels-Alder反应,成功地实施一个伸长反应激活米地区,因此呈现所有三种可能的网站多环芳烃合成nanographenes的能力。
研究人员能够产生13 nanographenes三个顶点的反应,其中大部分是前所未有的结构,从而证明这种新方法的效率和有效性。
这个令人振奋的新研究及其可能加速nanographene库的创建是一个一步下一代材料的发展,它有可能改变半导体和太阳能和改善世界各地的生活。欧洲杯足球竞彩
来源:https://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/