|
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Молекулярное колесо диаметром 12 нанометров
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Молекулярное колесо диаметром 12 нанометров
Исследователям из Германии, похоже, удалось в очередной раз успешно изобрести колесо, на этот раз молекулярное. Они сообщают об успешном синтезе самого большого на настоящий момент «молекулярного колеса» – молекулы-шестиугольника с молекулярной формулой C1878H2682 и диаметром 12 нанометров.
Руководитель исследования Сигурд Хогер (Sigurd Höger) из Университета Бонна (Германия) отмечает, что сборка больших и плоских молекулярных колес – далеко не такое простое занятие, как может показаться с первого раза. Дело в том, что макроциклические молекулы-колеса с пустыми полостями начинают схлопываться уже при достижении диаметра в 5 нанометров. Исследователи из группы Хогера нашли способ стабилизировать молекулы большего размера, введя в них элемент, привычный для обычных, макроразмерных колес – они добавили в молекулярное колесо молекулярные спицы.
В новой молекуле, в состав которой входит 1878 атомов углерода, спицы расходятся в радиальных направлениях от центральной «втулки» подобно тому, как расположены спицы в велосипедном колесе. Молекулярная втулка представляет собой гексафенилбензольный фрагмент. К каждому из шести фенильных колец присоединяется стрелообразный молекулярный элемент. Древком этой «стрелы» является спица молекулярного колеса, а «острием» – фрагмент его обода. В качестве материала и для спиц, и для обода используются линейные олигофениленэтиниленбутадиинилены. Окончательное формирование углеводорода C1878H2682 происходит при ковалентном объединении сегментов обода молекулярного колеса. В боковых фрагментах обода и спиц содержатся алкильные цепи С12, цель которых – увеличение растворимости молекулярного колеса в органических растворителях.
Суммарный выход, с которым получено мегамолекулярное колесо, в работе не приводится, тем не менее, отмечено, что стадии получения промежуточных веществ протекают с хорошими или отличными выходами. Вещество было изучено с помощью масс-спектрометрии, окончательно его строение и форма были установлены с помощью сканирующей туннельной микроскопии.
Хогер говорит, что высокая общая стоимость получения C1878H2682 практически не оставляет вероятности на его практическое применение, однако эта система может оказаться очень удачной моделью для изучения светособирающих молекулярных электронных устройств. В частности, в планы Хогера входит использование нового молекулярного монстра в качестве шаблона для проверки электроноакцепторных свойств фуллеренов при их применении в устройствах по конверсии солнечной энергии. Исследователи предполагают параллельно ориентировать молекулярные колеса и вложить фуллерены в треугольные поры. Такое расположение позволит фуллеренам образовать ровную стопку, и электроны, высвобождающиеся каким-либо другим материалом, смогут без проблем перескакивать от одной молекулы фуллерена к другой, достигая в итоге электрода.
По словам Хогера, существует принципиальная возможность еще в большей степени увеличить длину строительных блоков и получить молекулярное мегаколесо с диаметром 20 нанометров, но в настоящий момент работы в этом направлении не ведутся, в первую очередь – из-за недостаточного финансирования.
Источник: J. Am. Chem. Soc. 2014, DOI: 10.1021/ja5096705
Источник: http://www.chemport.ru 07.12.2014 13:51 | |
|