中國(guó)粉體網(wǎng)訊　　近日，中科學(xué)院理化所超分子光化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)的科研人員，利用光化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的合成手段，在精確構(gòu)建新型碳基納米材料研究中取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》。

在材料合成領(lǐng)域，大規(guī)模精確制備碳基納米材料是一個(gè)重要的科學(xué)問題，可為發(fā)揮有機(jī)化學(xué)在合成復(fù)雜含碳分子方面的優(yōu)勢(shì)提供了創(chuàng)新機(jī)遇。

該研究原創(chuàng)性地利用蒽光二聚體的剛性彎折結(jié)構(gòu)作為中心合成單元，借助過渡金屬促進(jìn)的偶聯(lián)反應(yīng)等方法，高效合成具有數(shù)字8形狀的高度扭曲芳香族雙環(huán)分子1；進(jìn)而利用蒽二聚反應(yīng)的可逆性在加熱條件下實(shí)現(xiàn)擴(kuò)環(huán)，完成非平面芳香環(huán)系的構(gòu)建并精確合成碳納米環(huán)分子2（圖1）。

圖1

圖2

實(shí)驗(yàn)和理論研究結(jié)果表明分子2在室溫下可在螺旋型和扶手椅型碳納米管的結(jié)構(gòu)單元之間快速轉(zhuǎn)換（圖2）。上述兩個(gè)共軛納米分子均為首次合成，并具有獨(dú)特的光電性質(zhì)和較高的光量子效率，為進(jìn)一步合成工作以及優(yōu)化材料性質(zhì)奠定了良好基礎(chǔ)。

理化所研究員叢歡是該論文的通訊作者并主導(dǎo)研究工作；復(fù)旦大學(xué)楊笑迪作為共同通訊作者進(jìn)行了理論計(jì)算工作；叢歡課題組博士后黃澤傲是該論文的第一作者。