Vridning af grafen til spiraler - forskere syntetiserer spiralformet nanograf

Det er nok det mindste forår, du nogensinde har set. Forskere fra Kyoto University og Osaka University rapporterer for første gang i Journal of the American Chemical Society den vellykkede syntese af hexa-peri-hexabenzo [7] helicene, eller spiralformet nanograf. Disse grafenkonstruktioner eksisterede tidligere kun i teorien, så vellykket syntese tilbyder lovende applikationer, herunder nanoskala induktionsspoler og molekylære fjedre til brug i nanomekanik.

Graphene, et sekskantet gitter af enkeltlags carbonatomer med fremragende ladnings- og varmetransportegenskaber, har skabt omfattende forsknings- og udviklingsinteresse. Spiralformet snoede grafener har en spiralform. Vellykket syntese af denne type grafen kan have store applikationer, men dens modelforbindelser er aldrig blevet rapporteret. Og mens tidligere forskning er kommet tæt på, resulterende forbindelser har aldrig udvist de forventede egenskaber.

"Vi behandlede nogle grundlæggende kemiske forbindelser gennem trin-for-trin reaktioner, såsom McMurry -kobling, efterfulgt af trinvis fotocyclodehydrogenering og aromatisering, "forklarer første forfatter Yusuke Nakakuki." Vi fandt derefter ud af, at vi havde syntetiseret grundlaget for spiralformet grafen. "

Teamet bekræftede strukturens helikoid karakter gennem røntgenkrystallografi, også at finde både nanografer med uret og mod uret. Yderligere test viste, at den elektroniske struktur og fotoabsorptionsegenskaber for denne forbindelse er meget forskellige fra tidligere. "Denne spiralformede nanograf er den første af sin art, "slutter hovedforfatter Kenji Matsuda." Vi vil forsøge at udvide deres overfladeareal og gøre spiralerne længere. Jeg forventer også at finde mange nye fysiske egenskaber. "

Papiret, med titlen "Hexa-peri-hexabenzo [7] helicene:Homogent π-udvidet helicen som en primær understruktur af spiralformet spiralformede kirale grafener, "optrådte 19. marts 2018 i Journal of the American Chemical Society .