中國(guó)粉體網(wǎng)訊 研究人員將石墨烯“擰”成螺旋狀,這可能是你見(jiàn)過(guò)最小的“彈簧”了。
京都大學(xué)和大阪大學(xué)的研究人員首次在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志上報(bào)道了成功合成六-六苯并螺旋烯或稱(chēng)'螺旋納米石墨烯。
這種石墨烯結(jié)構(gòu)之前還只存在于理論當(dāng)中,這次的成功合成為從納米級(jí)感應(yīng)線(xiàn)圈到應(yīng)用于納米力學(xué)的分子彈簧提供了廣闊的前景。
石墨烯-單層碳原子的六方晶格,具有出色的電導(dǎo)和熱導(dǎo)性能-已經(jīng)引起了研究人員廣泛的研究和開(kāi)發(fā)興趣。
螺旋石墨烯具有同彈簧一樣的螺線(xiàn)外形,這種石墨烯成功合成后有很多的應(yīng)用,但它的模型化合物還從沒(méi)被報(bào)道過(guò)。過(guò)去雖然有許多研究成果已經(jīng)十分接近,但產(chǎn)物卻沒(méi)有表現(xiàn)出相應(yīng)的性能。
論文第一作者YusukeNakakuki解釋道:“我們通過(guò)逐步反應(yīng)來(lái)處理一些堿性化合物,如McMurry偶聯(lián)、逐步光環(huán)脫氫和芳構(gòu)化,接著發(fā)現(xiàn)我們合成了螺旋石墨烯的基礎(chǔ)骨架。”
該團(tuán)隊(duì)通過(guò)X射線(xiàn)晶體學(xué)證實(shí)了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的螺旋性質(zhì),同時(shí)發(fā)現(xiàn)了順時(shí)針和逆時(shí)針納米石墨烯。進(jìn)一步的測(cè)試表明,該化合物的電子結(jié)構(gòu)和光吸收性能與以前的大不相同。
第一作者KenjiMatsuda總結(jié)道:“這種螺旋納米石墨結(jié)構(gòu)是石墨烯分類(lèi)中尚屬首例。我們將努力擴(kuò)大其表面積并延長(zhǎng)螺旋長(zhǎng)度,以期能找到許多新的物理特性!