Ultra tynd, helt uorganiske molekylære nanotråde med succes sammensat

Udviklingen af ​​metaloxid-baserede molekylære tråde er vigtig for grundlæggende forskning og potentielle praktiske anvendelser. Imidlertid, eksempler på disse materialer er sjældne. Forskere fra Hokkaido Universitet, Kanagawa Universitet, Hiroshima University og Japan Synchrotron Radiation Research Institute/SPring-8, Japan, med succes skabt ultratynde helt uorganiske molekylære nanotråde, sammensat af en gentagende hexagonal molekylær enhed lavet af Mo og Te; diametrene af disse ledninger var kun 1,2 nm.

Nanotråde er ledningsformede materialer med diametre, der er titusinder af nanometer eller mindre. Der findes mange typer nanotråde, inklusive halvledende komposit nanotråde, metaloxid komposit nanotråde, og organiske polymer nanotråde, og de bruges typisk i funktionelle materialer og enheder, der bruges som sensorer, transistorer, halvledere, fotoniske enheder, og solceller.

Molekylære ledninger, der kun består af uorganiske materialer, har tiltrukket sig betydelig opmærksomhed på grund af deres stabile strukturer, indstillelige kemiske sammensætninger, og justerbare egenskaber. Imidlertid, der har kun været få rapporter om udviklingen af ​​helt uorganiske molekylære nanotråde.

Dr. Zhenxin Zhang og prof. Wataru Ueda ved Catalysis Research Center ved Hokkaido University (Prof. Ueda arbejder i øjeblikket for Kanagawa University) og deres samarbejdspartnere ved Hokkaido University, Hiroshima Universitet, og Japan Synchrotron Radiation Research Institute/SPring-8 skabte med succes ultratynde, helt uorganiske molekylære nanotråde, sammensat af en gentagende hexagonal molekylær enhed lavet af Mo og Te; diametrene af disse ledninger var kun 1,2 nm. Disse nanotråde blev opnået ved adskillelse af de tilsvarende krystaller gennem kationbytning og efterfølgende ultralydsbehandling.

Desuden, forskerne har vist, at det ultratynde molekylære wire-baserede materiale udviser høj aktivitet som syrekatalysator, og båndgabet af den molekylære tråd-baserede krystal er let tunet via varmebehandling. Det forventes, at de metaloxid-molekylære trådbaserede materialer vil åbne op for nye forskningsfelter inden for heterogene katalysatorer, termokrome materialer, og halvledere, samt andre relaterede områder.

"Dette er en meget sjælden isoleret molekylær nanotråd baseret på overgangsmetal-oxygen-oktaedre, og er en attraktiv katalysator på grund af det store overfladeareal, " sagde professor Masahiro Sadakane, medforfatter til denne undersøgelse, fra Hiroshima University.