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发布日期:2018年3月25日
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在碳笼中起舞:

中国科大在富勒烯分子结构调控方面取得重要进展

本报讯  中国科大杨上峰教授课题组通过对内嵌富勒烯进行化学修饰,成功实现了其分子构型的调控,为调控内嵌富勒烯的结构提供了新的思路。该工作以封面文章的形式发表在最新一期的国际重要化学期刊《美国化学会志》,同时入选当期的JACS亮点文章。

富勒烯结构中最为特殊之处是其碳笼内部为空腔结构,因此可在其内部空腔内嵌原子、离子或原子簇而形成内嵌富勒烯。


 

该研究组首先合成和分离出含有内嵌双金属碳化物原子簇富勒烯Y2C2@C2n的组分,然后与莫斯科州立大学Sergey I. Troyanov教授组合作,对其进行三氟甲基化反应并对产物进行分离得到了Y2C2@C82(6)(CF3)16的四种同分异构体。由于内嵌富勒烯的性质(如磁性)与内嵌原子簇的几何构型密切相关,这一结果对于调控内嵌富勒烯的结构和性质具有重要意义。审稿人认为“这是一篇重要的文章,首次报道了在同一个碳笼中对Y2C2的几何构型进行调控”;“这是一个显著的成功”。

合肥微尺度物质科学国家研究中心博士生金飞为该论文的第一作者,杨上峰教授为唯一通讯作者。

此前,基于前期在新结构内嵌原子簇富勒烯的合成、分离、结构和性质研究方面的系列工作,该研究组受邀为国际重要综述期刊《化学会评论》撰写了题为“When metal clusters meet carbon cages: Endohedral clusterfullerenes”的综述文章。

(化学与材料科学学院 合肥微尺度物质科学国家研究中心 量子信息与量子科技前沿协同创新中心)