您当前浏览器版本过低,为了不影响您的使用,建议您使用最新的谷歌浏览器、火狐浏览器、 360浏览器,更换浏览器后使用更流畅!(注意!双核浏览器请切换为极速模式)
400-607-9388

唯一单位!985大学,发Nature

2023-12-05
35818

碳材料家族又添2位新成员:通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”,同济大学科研团队首次成功合成了分别由10个或14个碳原子组成的环形纯碳分子材料。


11月30日,国际顶级学术期刊《自然》在线发表了同济大学材料科学与工程学院许维教授团队的这一最新科研成果论文题为“On-surface synthesis of aromatic cyclocarbon and cyclo[14]carbon”。这项研究首次成功精准合成了两种全新的碳分子材料(碳同素异形体),即芳香性环型碳C10和C14,并精细表征了它们的化学结构,这两种合成的新颖碳结构有望应用于未来的分子电子学器件中。


在本研究中,团队采用了不同于C18的将环状碳氧化合物作为前驱体的合成路线,而是创新性地设计了全卤化萘(C10Cl8)和蒽(C14Cl10)两种前驱体分子。将这两种分子放在“手术台上”(氯化钠薄膜)并将其“麻醉”(液氦4.7 K冻住),而后利用STM针尖作为“手术刀”对其进行“手术”(原子操纵),进而诱导两种分子完全脱卤并伴随发生反伯格曼开环(retro-Bergman ring-opening)反应,最终成功地在表面上合成了两种芳香性环型碳C10和C14。化学键分辨的原子力显微镜表明,不同于此前C18的聚炔型结构,C10和C14均具有累积烯烃型的结构。团队进一步通过理论计算发现,这2位碳材料家族的新成员并非拥有完全一致的特性,C10完全没有键长交替,而C14作为从累积烯烃型C10到聚炔型C18的过渡态,存在一个非常小的键长交替(0.05 Å),尚未达到单键和三键的形式,从实验上也无法分辨出来。


许维教授表示,这项研究工作极大推动了环型碳领域的发展,提出的表面合成策略有望成为一种合成系列环型碳的普适性方法。同时,合成的环型碳有望发展成为新型半导体材料,并在分子电子器件中有着广阔的应用前景。


同济大学为论文的唯一完成单位,许维教授为论文的唯一通讯作者,团队成员孙鲁晔博士和郑威特聘研究员为共同第一作者。该工作得到了国家自然科学基金杰出青年科学基金项目的资助。


论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06741-x


版权声明:文章来源同济大学,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。


已收藏 0
点赞 12

学术会议

【英文期刊出版】第六届心理健康与教育、人文发展国际学术会议 (MHEHD 2025)
第六届心理健康与教育、人文发展国际学术会议 (MHEHD 2025)将于5月23-25日在唐山召开,主要围绕心理健康与教育、人文发展等相关研究领域展开讨论,旨在为相关领域学者提供交流平台。
2025-05-23
第十一届水利、土木工程国际学术会议暨工程安全与智能化论坛(ICHCE&ESI 2025)
第十一届水利、土木工程国际学术会议暨工程安全与智能化论坛由河海大学主办,多个研究所以及高校联合举办,将于2025年6月13-15日在河海大学举办,欢迎各位专家学者投稿或参会。
2025-06-13
【特设优秀评选!IEEE出版,EI稳定检索!】第七届下一代数据驱动网络国际学术会议(NGDN 2025)
第七届下一代数据驱动网络国际会议暨网络与大数据高端论坛(NGDN 2025)将于2025年6月6日至8日在中国沈阳举行。大会主要围绕“计算机科学与数据驱动网络”的最新研究展开。
2025-06-06
【IEEE出版|往届会后3个月EI检索】第五届计算机技术与信息科学国际研讨会 (ISCTIS 2025)
由西安欧亚学院主办,第五届计算机技术与信息科学国际研讨会 (ISCTIS 2025)将于2025年5月16-18日在陕西西安盛大召开,会议主题围绕计算机技术、信息科学进行展开。
2025-05-16
【 往届见刊后1个月检索|连续EI稳检索】第五届能源工程、新能源材料与器件国际学术会议(NEMD 2025)
第五届能源工程、新能源材料与器件国际学术会议(NEMD 2025)将于2025年5月16-18日在广西桂林召开。桂林理工大学主办,新能源/太阳能/储能/物理与材料科学相关
2025-05-16
【IEEE出版|西安石油大学主办】第十届智能计算与信号处理国际学术会议(ICSP 2025)
第十届智能计算与信号处理国际学术会议(ICSP 2025)将在西安举行,会期是2025年5月16-18日,为期三天,欢迎参会!大会安排主旨报告,特邀报告,以及数个专题讨论会(形式包括口头报告,海报展示
2025-05-16
相关资讯

7所高校,齐发Nature!

近日,上海交通大学、北京师范大学、电子科技大学、成都大学、南方科技大学、北京大学、中国科学院大学在Nature发文!

47861

39

2023-03-03

5所“双一流”,齐发Nature!

近日,山西大学、浙江大学、清华大学、复旦大学、北京大学的研究成果发表于Nature。

47099

20

2023-02-27

上海大学,最新Nature!

上海大学杨绪勇、张建华共同在Nature发表期刊

3801

3

2025-03-21

西南大学本科生,独立一作发Nature Communications!

西南大学资源环境学院李楠楠教授团队与蚕桑纺织与生物质科学学院肖波教授团队发Nature Communications

4040

4

2025-03-21

华东理工大学,投稿到接收仅56天,最新Science!

华东理工大学侯宇教授与杨双教授在Science上发表论文

4028

3

2025-03-21

博士生一作,北京化工大学,最新Nature!

北京化工大学孙晓明、周道金团队与香港城市大学刘彬教授团队合作发表最新Nature

4516

3

2025-03-21