今日Science来袭：跨越60年的难题-日本科学家成功合成超难结构有机碳纳米带

【引言】

在1991年发现碳纳米管（CNTs）之前，就有科研工作者提出了仅由熔融苯环构成的带状化合物或碳纳米带。例如，作为理论研究的假设分子，在1954年的文献中,有研究者发现并提出了之字形CNT的最短带段环己烯。虽然曾经有很多科研团队的研究对象是环己烯及其衍生物，但是对这种之字形纳米带的合成尝试均尚未成功。目前,对于包含完全融合的边缘共享苯环的闭环的碳纳米管的合成,也已经是从事有机化学研究的科学工作者们难以探索的目标。

【成果简介】

北京时间2017年4月14号，来自日本名古屋大学Yasutomo Segawa教授和Kenichiro Itami教授(共同通讯作者)在Science上在线发表了一篇题为“Synthesis of a carbon nanobelt”的文章，文中报道了该研究团队合成碳纳米带的最新研究成果，该成果属于日本科学技术署（JST-ERATO）的Itami分子纳米碳项目。该科研团队首先通过迭代Witting反应合成环戊烯异构体CNT带段(文中标记为1)，然后再由镍介导的芳基-芳基偶联反应来合成包含完全融合的边缘共享苯环的闭环的碳纳米管。通过X射线晶体学证实该合成物具有圆柱形带结构，并且通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱研究以及理论计算阐明了其基本光电特性。同时，研究者提出该分子具有用作制备结构定义良好的碳纳米管的潜在可能。

【图文导读】

图1.碳纳米管(CNT)和碳纳米带

图2.合成路线

图3.碳纳米带1的结构特征

图4.碳纳米带1的光物理性质

文献链接:Synthesis of a carbon nanobelt(Science, 2017, DOI: 10.1126/science.aam8158)

本文由材料人学术组 Jon 供稿，欧洲足球赛事 编辑整理。

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