“我首次合成单一手性碳纳米管的长共轭链段”

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据中国科学技术大学介绍，该校教授杜平武课题组通过精确的分子设计，合成了世界上第一个单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭段。 这一成果日前以封面复印件的形式在《美国化学会志》杂志上发表。

碳纳米管被认为是只含有sp2结合原子的全碳基管状共轭聚合物，但对直径特定的碳纳米管片段长度共轭聚合物尚未见报道。 具有单一直径和手性的纯碳纳米管材料在纳米技术和电子学行业有重要的应用潜力，但合成这种碳纳米管是合成化学和材料化学行业的重要挑战。 虽然通过催化剂表面生长在制备碳纳米管方面显示出很大的潜力，但纳米管的纯度一直是一个难以克服的问题。

基于前期关于碳纳米管新结构合成和物理性质的系列工作，将双功能结构巧妙地引入到弯曲共轭小分子碳环中。 然后，通过镍催化剂的偶联反应将该片段沿一维方向拉伸，构建直径明确的单层碳纳米管长共轭段，采用凝胶渗透色谱、核磁、红外、拉曼光谱等特征手段制备碳纳米管长共轭聚 经广角辐射衍射测定，聚合物固体薄膜具有明显的衍射环，并表现出一定的结晶度。 对于单体和共轭聚合物的吸收、荧光和荧光衰减曲线，也发现由于共轭度的增加，聚合物的光物性得到了大幅提高。

该长共轭段是世界上第一个与扶手椅型单壁碳纳米管结构相近的共轭高分子化合物，实现了合成特定直径单壁碳纳米管的新的长共轭结构，为制备超单纯壁碳纳米管提供了相应的共轭高分子模板，并通过溶液法