長期以來,材料科學一直在尋求結構選擇性的碳納米管(CNT)精確合成。目前碳納米管制備技術通常是指石墨烯卷成筒狀結構,但無法控制其長度、直徑和結構。與CNT片段結構相對應的芳族分子,被成為碳納米帶(CNB), 通常情況CNB會有三種類型,扶手椅、手性和之字形(鋸齒狀,zigzag),其中之字形被認為是最難合成的,以此為突破作為CNT生長的模板是一個思路。
碳原子之間每個分子鍵的“路徑”首先分別向左引導60°,然后向右引導60°,然后向左引導60°,然后再次向右引導60°。(之字形碳納米帶結構示意圖)
今年早些時候在自然化學期刊(Nature Chemistry journal)上,日本國立自然科學研究所分子科學研究所(NINS)的研究人員發表了一種“自上而下”制備碳納米帶的工藝,用碳粉自組裝成為三種類型中的一種或多種,實現了可控制備。有了針對所有三種類型CNB的合成策略,精確合成CNT的道路現在可以進入下一階段。
論文鏈接:doi.org/10.1038/s41557-020-00627-5.
編譯 YUXI
作者:粉體圈
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