大規模精確制備碳基納米材料獲突破

　　 近日，中科學院理化所超分子光化學研究團隊聯合復旦大學、北京大學的科研人員，利用光化學和有機化學的合成手段，在精確構建新型碳基納米材料研究中取得新進展。相關研究成果發表于《美國化學會志》。

　　在材料合成領域，大規模精確制備碳基納米材料是一個重要的科學問題，可為發揮有機化學在合成復雜含碳分子方面的優勢提供了創新機遇。

　　該研究原創性地利用蒽光二聚體的剛性彎折結構作為中心合成單元，借助過渡金屬促進的偶聯反應等方法，高效合成具有數字8形狀的高度扭曲芳香族雙環分子1；進而利用蒽二聚反應的可逆性在加熱條件下實現擴環，完成非平面芳香環系的構建并精確合成碳納米環分子2（圖1）。

　　實驗和理論研究結果表明分子2在室溫下可在螺旋型和扶手椅型碳納米管的結構單元之間快速轉換（圖2）。上述兩個共軛納米分子均為首次合成，并具有獨特的光電性質和較高的光量子效率，為進一步合成工作以及優化材料性質奠定了良好基礎。

　　理化所研究員叢歡是該論文的通訊作者并主導研究工作；復旦大學楊笑迪作為共同通訊作者進行了理論計算工作；叢歡課題組博士后黃澤傲是該論文的第一作者。