В "Плоский мир" въехала молекула – колесо со спицами

Исследователи из Германии и Бельгии въехали в мир двумерных материалов из углерода на новой молекуле – «колесе со спицами», представляющем собой полифениленовую структуру.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2016, DOI: 10.1021/jacs.6b10369

С открытия в 2004 году графена исследователи пополняют «плоский мир» двумерных молекул, создавая из атомов углерода (и не только его) новые структуры, подчас обладающие экзотическими свойствами. Системы, представляющие собой структуры толщиной в один атом – силицен, фосфорен, различные производные графена, в настоящее время рассматриваются как возможные альтернативы привычных для нас полупроводниковых материалов и устройств на их основе. К сожалению, зачастую эти соединения сложно получать, а известные к настоящему моменту нисходящие методы их синтеза (путем уменьшения структуры) позволяют получать только лишь то количество образцов, которое пока пригодно только для исследования в лаборатории.

В новой работе Йи Лю (Yi Liu) из Института исследования полимерных материалов им. Макса Планка в Германии сообщает о попытке получения нового класса двумерных материалов на основе атомов углерода с помощью восходящего способа (укрупнение структуры). Исследователям удалось получить плоскую полифениленовую структуру, напоминающую кольцо со спицами, в котором имеется шесть внутренних «пор» и, по крайней мере, 22 бензольных кольца. Для получения такой молекулы использовалась олигомеризация алкина над катализатором из кобальта.

Новая плоская молекула сохраняет свою форму в условиях ее изучения с помощью сканирующего туннельного микроскопа и может быть использована как строительный блок для получения еще большей по размеру двумерной полифениленовой структуры, которую Лю с коллегами назвали «графениленом» (graphenylene). Пустоты между спицами могут еще и выступать в качестве «хозяев» для ионов брома и йода.

По материалам сайта chemport.ru