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化学所在有机一维微米材质合成的研究世界获得首要扩充

12 3月 , 2020  

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C) 大面积有机苝纳米棒TEM图像D) 单根苝纳米棒TEM图像

C) 大面积有机蒽纳米线低倍TEM图像D)部分蒽纳米线TEM图像

具有共轭结构的有机分子,其л电子在分子内是离域的,л电子云的极化率很高,л电子云间的相互作用有可能使л电子在分子间离域而形成带,因此具有共轭л电子结构的有机分子在导电、超导、磁性、光学性质、光电转换、发光等方面扮演着特殊和关键的角色。近些年对于有机л共轭小分子和л体系的共轭高聚物有着十分广泛的研究,然而对于是否可以通过一种特殊的技术使这些小分子产生新的堆积方式,形成纳米尺度的管、线和棒等结构的进展几乎没有报道。该实验室利用有机固相反应与气体-固体生长机理相结合的方法获得了苝纳米棒和蒽纳米线,并发现了它们具有荧光的维数效应。

图1, A)大面积有机蒽纳米线低倍SEM图像B) 单根蒽纳米线SEM 图像

该实验室与北京大学人工微结构及介观物理国家重点实验室共同合作,采用新的方法制备出这些低维的有机纳米材料,在光学性质等方面与它们的体材料比较,表现出明显的差异。这一研究成果将对新材料领域的发展特别是分子电子器件、分子电路等方面研究产生重要的影响。这些研究成果发表在J.
Am. Chem. Soc. 2003,125,10794 –
10795上,被有关专家认为“这是一种崭新的制备有机纳米材料的方法,论文对于纳米材料科学和技术具有十分有意义的贡献”。

在国家基金委、中科院等的大力支持下,化学所有机固体重点实验室的科研人员提出了创造性的方法,获得了基于有机л体系共轭分子形成的新的纳米尺度的聚集态结构,并实现了可控生长。该研究成果对于有机固体和新材料领域的基础和应用研究将产生重要影响。

图2, A) 大面积有机苝纳米棒低倍SEM图像B) 较高倍数有机苝纳米棒SEM
图像

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