纳米环可望无极挂机软件为将来的安装供电

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【主管Q:34518577】无极挂机软件 美国奥勒冈州大学(University of Oregon)的研讨人员展现一种可应用各种不同原子制成的“纳米环”(nanohoop),而不只是纯用碳停止制造。这种环形的纳米构造可用于为太阳能电池、白领ED或感测器完成最佳化能源效率。
这种纳米环即“联苯纳米环”(cycloparaphenylene;CPP)化学分子,可被设计成更有效吸收和发射能量的资料。

这项研讨是由奥勒冈州大学教授Ramesh Jasti及其博士研讨生Evan R. Darzi所主导,Evan R. Darzi的研讨论文就是这项制造过程的概念考证,接下来还需求进一步的研讨,才干完整控制纳米环的各种影响与应用。

Jasti表示,1nm的纳米环提供了新的构造类型,其尺寸介于长链聚合物与小型低量分子之间,因此能用于能量或光学元件。Jasti曾经在罗伦斯柏克莱国度实验室(LBNL)分子工厂(Molecular Foundry)停止博士后研讨,他在2008年时初次合成了这些分子类型。

“这些构造增加了研发工具,无极注册并提供制造有机电子资料的新办法,”Jasti解释:“这种环形化合物可以表现得像有几百个单位的聚合物一样,但其实只要大约6-8个单位左右。经过增加非碳的原子,让我们可以改动其光学和电子特性。”

这种纳米环具有可控制的能隙,因此可以处理在资料方面的应战——其能量位于价电带与导电带之间,关于设计有机半导体来说至关重要。目前基于聚合物的长链资料效果最好。

“例如,假如可以控制能隙,那么就能够决议发光的颜色,”Jasti说。“在电子安装中,你可能还需求搭配能量程度与电极。而在太阳光电系统中,你想撷取的阳光也必需配合能隙,才干进步效率以及加强最佳化排列不同元件的才能。这些事情都取决于分子的能量程度。依据我们的研讨发现所制造的纳米环越小,能隙就越小。”

为了证明这个办法可行,Darzi同时运用碳原子与氮原子合成多种纳米环,并察看其行为表现。“我们所展现的是这种带电荷的氮原子,它可让纳米环成为电子的受体,而其他部份成为电子的供体,”Jasti。

“除了纳米环的大小,无极总代理这种参加其他元素(如氮)的作法,也赋予我们另一种支配能量程度的方式。如今我们曾经证明纳米环的特性可轻松地加以控制,而且,这些分子可以表现出相似导电聚合物的新一类有机半导体。应用纳米环,能够在环形构造中间加进其他东西,再加以掺杂使其改动特性或检测剖析物。”

Jasti的早期研讨在于让纳米环成为一种碳基化合物,而其团队的后续研讨更着眼于共同且无法预期的电子与光学特性。

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