“Nanohoops”未来电力设备

州大学的研究人员已经创造叫nanohoops的环形结构,可用于未来的一系列设备。

 

结构-化学称为cycloparaphenylenes先前只是用碳。但在ACS中央科学》杂志上,它揭示了俄勒冈州的团队已经能够创建nanohoops各种原子,开放他们的潜在使用太阳能电池,有机发光二极管或新传感器或探针在药物。

 

cycloparaphenylene插图,或nanohoop掺杂氮原子。

来源:拉梅什Jasti

cycloparaphenylene插图,或nanohoop掺杂氮原子。

“这些结构添加到工具箱,并提供一个新方法使有机电子材料,”拉梅什表示Jasti副教授大学化学和生物化学和论文的主要作者之一。

 

“环化合物可以像它们数以百计的单位,如聚合物,但是只有六到八个单元。我们表明,通过添加非碳原子,我们能够移动光学和电子特性。”

 

据研究人员介绍,nanohoops帮助解决相关的挑战与可控材料带隙,帷幔带和导带之间的能量为有机半导体的设计是至关重要的。

 

“如果你可以控制的带隙,那么你可以控制发射的光的颜色,例如,“Jasti说。“在电子设备,您还需要匹配电极的能量水平。在光电,阳光下你想捕获匹配这一差距提高效率和增强能力排队以最佳方式各种组件。这些事情都依赖于分子的能级。我们发现我们nanohoops越小,越小的差距。”

 

Jasti与nanohoops都是碳基的早期作品,但最新研究结合氮原子和碳原子给新的电子结构和光学性质。虽然工作是重要的潜力,Jasti认为进一步的研究需要的全面影响之前完成这些新nanohoops可以意识到。

 

“我们还没有很深入的应用,”他说。“我们现在看。我们能够看到的是,我们可以很容易地操纵的能级结构,现在我们知道如何交换任何原子在任何位置沿循环。是关键的发现,它可能是有用的各种半导体的应用。”

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