元素百科介绍有机合成新型碳基纳米材料的研究取得了新的进展。最近，中国科学院物理化学技术研究所的超分子光化学研究团队和复旦大学和北京大学的研究人员利用光化学和有机化学的合成手段，在准确构建新型碳基纳米材料的研究中取得了新的进展。相关研究成果已发表在国际化学期刊《美国化学协会》上。
碳基纳米材料研究
碳基纳米材料的大规模准确制备一直是材料合成领域的一个重要科学问题，为有机化学在合成复杂含碳分子方面的优势提供了创新的机遇。
本研究原创性地利用δ光二聚体的刚性弯曲结构作为中心合成单元，通过过渡金属促进的偶联反应，有效合成数字8形的高扭曲芳香族双环分子；然后在加热条件下利用δ二聚体反应的可逆性扩大环，完成非平面芳香环系的构建，准确合成碳纳米环分子。
该论文的通信作者丛欢也是物理化学研究所的研究员，他告诉记者，他们的实验和理论研究结果表明，碳纳米环分子可以在室温下在螺旋和扶手椅碳纳米管的结构单元之间快速转换。上述两种共轭纳米分子首次合成，光电性能独特，光量子效率高，为进一步合成和优化材料性能奠定了良好的基础。
丛欢解释说，这种新型有机合成碳基纳米材料的核心结构特征和合成困难在于通过有机合成手段弯曲原平面芳香环，成为大环分子。
碳基纳米材料的独特性
“这种结构使分子在光化学和电化学方面具有独特的特性，如荧光量子产量高，可作为有机半导体和光电材料进行进一步研究。此外，丛欢表示，碳纳米管的精确合成仍然是材料科学领域的重要科学问题，这些分子作为碳纳米管的最小结构单元可控制，进一步研究使用有机合成合成更复杂的碳纳米材料，甚至碳纳米管的精确全合成奠定了良好的工作基础。
