從中國科學技術大學獲悉，該校杜平武教授課題組經過準確分子設計，在世界上組成出首例單一手性指數單壁碳納米管的長共軛鏈段。該成果日前以封面文章的形式發表于《美國化學會志》雜志上。

碳納米管可被認為是僅包括sp2鍵合原子的全碳基管狀共軛聚合物，但是直徑特定的碳納米管片段長共軛聚合物尚無研究報道。具有單一直徑和手性的純碳納米管資料，在納米科技和電子學領域有著重要的應用潛力，但組成這樣的碳納米管是組成化學和資料化學領域的一個重要應戰。催化劑表面介導生長的方法在制備碳納米管方面表現出巨大潛力，但是納米管純度始終是個難以克服的問題。

研究人員根據前期在碳納米管新結構組成和物理性質方面的系列作業，奇妙地將雙功用化結構引入到曲折共軛小分子碳環上。隨后，經過鎳催化的偶聯反應使該片段完成了在一維方向上的延伸，構建出直徑確定的單壁碳納米管長共軛鏈段，利用凝膠滲透色譜、核磁、紅外和拉曼光譜等表征手法證明成功組成了碳納米管的長共軛聚合物。利用廣角射線衍射測驗發現聚合物固體薄膜具有明顯的衍射環，表現出必定的結晶度。對比單體和共軛聚合物的吸收、熒光和熒光衰減曲線，發現因為其共軛程度的增加也大大提升了聚合物的光物理性質。

該長共軛鏈段是世界上首例在結構上接近扶手椅型單壁碳納米管的共軛高分子化合物，完成了組成特定直徑的單壁碳納米管的新型長共軛結構，為制備超純單壁碳納米管供給了相應的共軛高分子模板，也為溶液法構建單一手性碳納米管的制備和性質研究供給了重要借鑒。

來源：人民網

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