硫封端碳纳米带有望实现新的应用

理化学研究所的化学家们已经找到了一种快速简单的方法，将所谓的碳纳米带与含硫官能团结合起来。这项工作发表在《自然通讯》杂志上。

这种新材料具有有趣的特性，使其有望用于新型光电器件。

自1991年发现以来，碳纳米管——完全由碳原子制成的微小空心圆柱体——引起了人们的极大兴趣，被用于从电子到医学的各种应用。

碳纳米带是碳纳米管的横截面切片。它们可用于电子和光电子设备，也可作为碳纳米管的构建块。尽管早在20世纪50年代就开始了尝试，但直到2017年，由现任RIKEN分子创造实验室的伊丹健一郎领导的团队才合成了它们。

这一成就引发了一系列创造类似纳米带的活动。伊丹说：“人们意识到这不是一个梦想中的分子，有可能合成它。”。“因此，经过我们的演示，世界上许多研究小组现在正在制造许多不同类型的纳米带。”伊丹和他的团队也一直在尝试制造基于碳纳米带的新分子。现在，他们已经将碳纳米带与噻吩结合在一起，噻吩是一种由一个硫原子和四个碳原子组成的环状化合物。

将噻吩和碳纳米带结合的动机是噻吩是一种功能丰富的材料，具有有趣的半导体和荧光特性。

事实证明，这种新分子非常容易制造。伊丹说：“这非常简单。”。“这只是一个瞬间的反应。”

就连伊丹也对它的简单性感到吃惊。伊丹回忆道：“这篇论文的第一作者Hiroki Shudo在读了一篇论文后向我提出了这个想法，他说，‘我认为我们可以做到’。”。“然后砰的一声，它奏效了。这对我来说是一个很大的惊喜。”

另一个惊喜是，所有的纳米带都在铜表面上排列着硫侧，但在金表面上排列了硫侧。伊丹指出：“这真是出乎意料。”。“我们现在正在寻求理解为什么会发生这种情况。”

噻吩熔融纳米带不仅仅是有趣的化学奇观，它们还可以在光电器件和极性材料中得到应用。伊丹说：“其他国家的几个研究小组对在设备中使用我们的分子感到非常兴奋，并希望与我们合作。”。“因此，我们现在将分子发送给他们，以启动国际合作。”

用于制造噻吩熔融纳米带的相同合成策略也可用于制造其他种类的碳纳米带。伊丹和他的团队目前正在研究他们可以用它制造哪些其他分子