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我院纳米石墨烯合成新进展 发布者:超级管理员发布时间:2014-04-17 15: 03: 00浏览: 魏俊发教授的研究团队在纳米石墨烯的设计和合成方面取得了突破性进展。研究成果发表在国际顶级化学期刊《美国化学会志》并被选为封面文章(张强,彭汉清,陆琼琼,常健,董叶烨,施先英,魏俊发.Coronene的简易自下而上合成来自Simple Aromatics的基于3倍对称和高度取代的纳米压痕.J.Am.Chem.Soc。2014,136(13),5057-64)。 TR 纳米技术(NG)是碳纳米材料的一部分,例如石墨烯,碳纳米管和富勒烯。它们具有特殊的晶格结构和重要的物理化学性质,包括下一代分子中的新分子。计算机,有机太阳能电池,柔性显示器,有机发光二极管,有机纳米线等领域具有很大的应用潜力。同时,纳米石墨烯分子具有一定的边缘结构,也是研究石墨烯的模型,对研究石墨烯的结构和性质具有重要的理论价值。因此,近年来,国际上对纳米石墨烯的研究一直非常活跃。然而,复合纳米技术如六苯并芘的化学合成仍然是非常困难和具有挑战性的。 TR 该研究小组提出了一种新的合成概念——共价自分选组装(CSA),它是基于Coronene的纳米石墨烯分子合成路线的核心合成策略。这种CSA合成策略非常简单,其本质可以通过Mortise-& -Tenon直观地表示。 TR 这种新的合成策略突破了现有的合成与最终产物的分子骨架相同的聚亚苯基低聚物的方法,并且再氧化脱氢以形成纳米石墨烯以形成复合的芴基纳米石墨烯。包括六苯并芘及其杂环类似物和六苯并芘在内的分子的自下而上的合成路线缩短为仅两步,在关键步骤——共价自组装反应——中连续发生。或18个反应。该合成原料简单易得,合成反应收率高,是一种非常简单有效的合成方法。该方法使得六苯并芘等是最容易合成的纳米笔记本之一,并且提供了用于在化学和材料科学界合成大尺寸复合纳米石墨烯的简单且易于掌握的工具。 TR 利用该方法,研究团队成功合成了三个系列的30个C3对称多取代新型纳米石墨烯分子,并获得了各系列代表性化合物的单晶X射线结构,其中25环纳米石墨烯烃是最大的全苯型纳米石墨烯目前通过X射线结构分析确定。 TR 通过该方法合成的纳米石墨烯分子具有多个可修饰的取代基,这使得它们成为进一步构建π-共轭体系的较大纳米芘的新起点。同时,该研究工作所建立的合成方法也为其他更大,更复杂的纳米笔记和相关的有机纳米材料如星形分子,树枝状大分子和超分子提供了新的合成思路。合成的纳米石墨烯具有良好的物理和化学性质,为有机半导体材料,发光材料,太阳能电池,发光二极管等分子器件的研究奠定了基础。 TR 这项工作得到了JACS评审专家的高度评价,其研究意义和创新达到了高(或最高)水平,指出“为多取代新π系统开发了一种特殊的,可重复的,高产率的方法”。这很重要,作者正在提供这样一种方法。“”这种方法很新颖,具有潜力,对合成化学家,材料科学家和环保主义者都很感兴趣。这种方法因其能够产生“结构”而更具功能性。 “。对于芳烃很有价值。本文在合成和结构工作方面是最高质量的。” TR该研究由国家自然科学基金,中央大学基金,高等教育十大网赌网站创新团队基金和十大网赌网址研究生创新基金资助。 TR 张强 博士  石先莹 副教授  魏俊发 教授 全文地址:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja413018f