“Nanohoops”未來電力設(shè)備
州大學(xué)的研究人員已經(jīng)創(chuàng)造叫nanohoops的環(huán)形結(jié)構(gòu),可用于未來的一系列設(shè)備。
結(jié)構(gòu)-化學(xué)稱為cycloparaphenylenes先前只是用碳。但在ACS中央科學(xué)》雜志上,它揭示了俄勒岡州的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠創(chuàng)建nanohoops各種原子,開放他們的潛在使用太陽能電池,有機(jī)發(fā)光二極管或新傳感器或探針在藥物。
cycloparaphenylene插圖,或nanohoop摻雜氮原子。
來源:拉梅什Jasti
cycloparaphenylene插圖,或nanohoop摻雜氮原子。
“這些結(jié)構(gòu)添加到工具箱,并提供一個新方法使有機(jī)電子材料,”拉梅什表示Jasti副教授大學(xué)化學(xué)和生物化學(xué)和論文的主要作者之一。
“環(huán)化合物可以像它們數(shù)以百計(jì)的單位,如聚合物,但是只有六到八個單元。我們表明,通過添加非碳原子,我們能夠移動光學(xué)和電子特性。”
據(jù)研究人員介紹,nanohoops幫助解決相關(guān)的挑戰(zhàn)與可控材料帶隙,帷幔帶和導(dǎo)帶之間的能量為有機(jī)半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。
“如果你可以控制的帶隙,那么你可以控制發(fā)射的光的顏色,例如,“Jasti說。“在電子設(shè)備,您還需要匹配電極的能量水平。在光電,陽光下你想捕獲匹配這一差距提高效率和增強(qiáng)能力排隊(duì)以最佳方式各種組件。這些事情都依賴于分子的能級。我們發(fā)現(xiàn)我們nanohoops越小,越小的差距。”
Jasti與nanohoops都是碳基的早期作品,但最新研究結(jié)合氮原子和碳原子給新的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。雖然工作是重要的潛力,Jasti認(rèn)為進(jìn)一步的研究需要的全面影響之前完成這些新nanohoops可以意識到。
“我們還沒有很深入的應(yīng)用,”他說。“我們現(xiàn)在看。我們能夠看到的是,我們可以很容易地操縱的能級結(jié)構(gòu),現(xiàn)在我們知道如何交換任何原子在任何位置沿循環(huán)。是關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn),它可能是有用的各種半導(dǎo)體的應(yīng)用。”
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