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歷經(jīng)83年!一氧化硼結(jié)構(gòu)終獲確定

稿件來源:科技日報 劉霞 責(zé)任編輯:ICAC 發(fā)布時間:2023-07-21

 

科學(xué)家們確定一氧化硼的結(jié)構(gòu)。圖片來源:埃姆斯國家實驗室 

  美國埃姆斯國家實驗室科學(xué)家確定了一氧化硼的結(jié)構(gòu)。這種化合物早在1940年就合成出來了,但由于技術(shù)限制,其結(jié)構(gòu)一直未被確定。在最新研究中,研究人員使用新的核磁共振方法和分析工具,揭示了這種看似簡單的材料的結(jié)構(gòu)。相關(guān)論文已經(jīng)提交最新一期《美國化學(xué)學(xué)會雜志》。 

  研究團隊成員、埃姆斯實驗室科學(xué)家弗雷德里克·佩拉斯指出,他們的初衷是研制出一種無碳共價有機框架。這是一種低密度多孔材料,具有周期性有序的晶體結(jié)構(gòu),由通過共價鍵連接在一起的有機分子組成。但經(jīng)過多次合成試驗,他們始終無法獲得結(jié)晶程度很高的共價有機框架材料。

  佩拉斯解釋說,一氧化硼由一種前體分子制成,該前體分子的作用就像積木一樣。這些分子通過脫水反應(yīng)黏在一起,理解其結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是弄清楚這些“積木”是如何物理排列的。

  為此,他們利用核磁共振方法研究這些構(gòu)建“積木”相對于彼此的方向。最終,他們發(fā)現(xiàn)相鄰的前體分子彼此平行,與之前提出的一個模型相匹配。在此過程中,研究團隊還應(yīng)用了粉末X射線衍射等技術(shù),進一步揭示了其結(jié)構(gòu)。

  佩拉斯強調(diào)說,最近人們對合成新的硼基2D材料非常感興趣,了解一氧化硼的結(jié)構(gòu)有助科學(xué)家合成出其他有用的硼基2D材料。

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