快速有效地合成纳米的新方法

名古屋大学,日本研究小组开发了一种新技术,用于合成纳米簇,一种纳米碳作为下一代材料的巨大含量,以快速有效的方式。

快速有效地合成纳米的新方法。
在多环芳族烃的K,M和湾区域上进行顶点反应,合成多个纳米COULTHENEN。然后可以重复这些反应,进一步增加可以合成的潜在纳米蛋白结构的数量。图像信用:iSsey takahashi。

NanoCharenes是石墨烯部分结构,其是一片碳原子,厚度约为3nm,并且在半导体开发中使用的特定电位。与该一代材料相比,它们具有高百倍的电子迁移率。

第一次将石墨烯分离了2004年的突破,突破了2010年诺贝尔物理学奖,使其成为一个非常新颖的材料,被认为是大量研究的主题。

研究人员在纳米碳研究领域中表现出纳米簇的相当兴趣,因为它们表现出超出石墨烯的电磁特性。最大的障碍,虽然它是一个令人兴奋的屏障,科学家经历的是可能的纳米的数量。

潜在的纳米蛋白质结构的数量随着制备它们的苯环的数量(六边形形成中的6个碳原子)增加。例如,即使是相对小的10个苯环纳米图谱甚至可能具有高达16,000种变体。

由于每个纳米图谱器表现出不同的物理特性,所以应用纳米图谱的关键是确定尽可能多的纳米结构的结构和特性之间的关系。

因此,研究人员的任务是制作纳米图宫库,包括尽可能多的纳米属性的数据。然而,纳米蛋白质合成的本技术称为偶联反应,是一种多步骤,其产生单独的纳米图。

因此,对于要产生的100纳米图蛋白质库,可以执行100个单独的偶联反应是必不可少的。即使这将是一个重要的事业,使建设真正广泛的纳图诺贝尼图书馆几乎不可能。

为解决这个问题,由Kenichiro Itami教授领导的名古屋大学研究人员致力于Apex反应。它是一种涉及使用多环芳烃作为制造纳米簇的模板的反应。

多环芳烃包括其结构的三个区域 - 称为湾区域,M区域和K区 - 可以在顶点反应中伸长,从而产生三个纳米。

然后可以在另一个反应中进一步伸长这些纳米,这意味着可以从单个多环芳烃模板分子中合成大量的纳米。

Itami的团队教授已经开发了K区Apex反应,另一组研究人员为湾区开展了这样做。因此,重点是在M区域。

借助于1950年诺贝尔奖获奖的Diels反应,研究人员激活了M个地区,并且成功地在活化的M区域进行伸长反应。这使得所有三个可行性位于多环芳烃上的可行性位点,精通纳米纳米末端。

科学家们可以产生13个纳米队伍以及三个顶点反应,其中大多数是新的结构,从而证明了这种新技术的多功能性和效率。

这一迷人的新研究及其加快纳米图书馆制造的能力是朝着下一代材料出现的一步,具有彻底改变太阳能和半导体的能力,并在全球增强生命。

期刊参考:

松山,W.,。(2021)Deaumative环形π-延伸使得纳米簇的定向合成。自然通信doi.org/10.1038/S41467-021-24261-Y.

来源:https://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/

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