Новости химической науки > Ожерелье из фуллеренов

Исследователи из Испании нанизали фуллереновые бакиболы на полимерную нить, получив полимеры с уникальными электронными свойствами. Синтез таких полимеров, напоминающих жемчужное ожерелье, демонстрирует новый подход к дизайну и получению новых материалов. .

Сферические фуллерены обладают уникальными электронными свойствами, однако, их использование на практике пока еще представляет собой непростую задачу.

Рецептор, разработанный специально для фуллерена C₆₀. Мономеры самоорганизуются по принципу «голова к хвосту». (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2007. DOI: 10.1002/anie.200703049)

Группа исследователей под руководством Назарио Мартина разработала новый способ для улавливания фуллеренов полимерами. Главное в методе – дизайн макроциклического мономера, способного играть роль «пинцета» и прочно захватывать полимеры за счет нековалентных взаимодействий.

Мартин отмечает, что новые супрамолекулярные полимеры сохраняют организованное состояние, как в растворе, так и в твердом виде и уверен, что они могут найти примнение в дизайне фотогальванических солнечных ячеек.

За основу для разработки мономера была взята структура тетратиафульфалена, гетероциклического соединения, содержащего четыре атома серы. Получившаяся в результате сопряженная ароматическая структура вогнута,что позволяет ей удерживать бакибол, позволяя фуллеренам выровняться в линию.

Самоорганизация мономера по принципу «голова к хвосту» позволяет вырастить полимерную цепь, содержащую до 100 структурных единиц, длина которой составляет до 300 нм, на что указывают данные атомно-силовой микроскопии. При ширине около 2 нм эти полимеры в 5 миллионов раз меньше настоящего жемчужного ожерелья.

Важным обстоятельством является то, что фуллеренсодержащие полимеры равно хорошо способны как принимать, так и отдавать электроны. Такая «окислительно-восстановительная амфотерность» новых полимеров весьма полезна для разработки новых электронных приборов – эту возможность испанские ученые планируют исследовать в ближайшем будущем.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2007. DOI: 10.1002/anie.200703049

метки статьи: #нанотехнологии, #новые материалы, #физическая химия, #химия полимеров