同济小大教许维教授最新Nature：芳喷香香族环[10]碳战环[14]碳的概况分解 – 质料牛

发布时间：2025-03-09 23:41:33 来源： 作者：今日焦点

【导读】

基于sp²杂化簿本的同济碳齐碳质料，如富勒烯、小大新N香族碳纳米管战石朱烯，教许由于其赫然的维教物理化教性量战潜在的操做价钱而备受闭注。此外一个不仄居的授最齐碳同素同形体家族是由两个配位的sp杂化簿本组成的环[n]碳(C_n)。它们自两十世纪以去一背正在气相中被钻研，芳分解但它们的喷香下反映反映活性象征着凝聚相分解战真空间表征一背具备挑战性，使患上它们简直切份子挨算有待商讨。环碳仅正在2019年，战环质料经由历程键分讲簿本力隐微镜掀收了正在概况天去世的概况孤坐C₁₈及其多炔挨算，随后又有闭于C₁₆的同济碳最新报道。尽管较小的小大新N香族C_n同素同形体的分解战表征依然颇为难题，但C₁₈工做激发了实际钻研，教许讲明了直到C₁₀₀的维教环[n]碳挨算。

【功能掠影】

今日，授最同济小大教许维传授课题组改擅了早期的概况分解格式，经由历程针尖迷惑齐氯代萘(C₁₀C_l8)战蒽(C₁₄Cl₁₀)份子的脱卤战反伯格曼开环分说制备了环[10]碳(C₁₀)战环[14]碳(C₁₄)。本工做操做簿本力隐微镜成像战实际合计批注，与C₁₈战C₁₆比照，C₁₀战C₁₄分说具备远似于散星虫战积攒单键化开物的挨算。本工做的下场证明了一种正在概况天去世环碳的交流策略，为表征环状碳同素同形体的挨算战晃动性提供了一种蹊径。相闭论文以题为“On-surface synthesis of aromatic cyclo[10]carbon and cyclo[14]carbon”的论文宣告正在Nature上。

【数据概况】

图1. 组成环[10]碳战环[14]碳的反映反映妄想© 2023 Springer Nature Limited

图2. 环[10]碳的四种可能挨算© 2023 Springer Nature Limited

图3. 概况天去世的先驱体、中间体战产物(C₁₀)© 2023 Springer Nature Limited

图4. 概况天去世的中间体，产物(C₁₄)战不开BLAs的C₁₄的AFM模拟© 2023 Springer Nature Limited

【功能开辟】

总之，本工做正在4.7 K的NaCl/Au(111)单层概况上经由历程簿本操作乐终日天去世了芳喷香香环[10]碳战环[14]碳，那使患上本工做经由历程键分讲AFM成像证清晰明了C₁₀的散积挨算，正如实际展看的那样。更幽默的是，皮我斯相变中间体(Peierls-transition intermediate)C₁₄的魔难魔难AFM图像也隐现出积攒特色。尽管AFM成像分讲率不敷以检测该份子合计患上到的0.05 Å的小键少修正，但它简直将C₁₄辨感应介于散炔C₁₀战散炔C₁₈之间的中间挨算。本工做估量，本工做战以前的概况分解策略的抵偿将使其余可能展现出幽默性量的环[n]碳的天去世成为可能。

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

本文由温华供稿。

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