多功能电荷转移剂的合成：面向具有确定共价功能化且保持 π 体系的单壁碳纳米管
介观与纳米尺度物理
2021-11-12 v1
摘要
将定义明确的电荷转移剂附着到纳米材料表面是控制其电荷密度并调节其光学、电学和物理化学性质的有效策略。特别令人感兴趣的是那些根据其结构单元的排列而供电子或吸电子、并有望对 sp 化合物等脆弱纳米材料实现非破坏性附着的电荷转移剂。在本工作中，我们理性合成了具有多种功能的分子基团。一个反应性锚定基团使它们能够作为确定的电荷转移剂附着到碳纳米管上，同时保持管的 π-共轭。这些电荷转移剂通过用在对位和间位含有一个、两个或三个甲氧基的苯胺衍生物逐步亲核取代三聚氰氯的一个（单取代系列）或两个（双取代系列）氯原子而合成。作为电子转移基团的甲氧基的数量和位置变化，帮助我们系统地调控分子探针的电子和光学性质及其向 SWNTs 的电荷转移。通过实验和量子化学计算研究了这些分子探针的光学性质与其功能之间的关联。虽然共轭电荷转移剂的光电性质由苯胺片段主导，但三嗪保证了其非破坏性附着到 SWNTs 表面的能力。这项研究朝着通过共价 π-保持功能化生产具有所需光学和电学性质的 SWNTs 迈进了一步。
引用
@article{arxiv.2109.00282,
title = {Synthesis of Multifunctional Charge Transfer Agents: Towards Single Walled Carbon Nanotubes with Defined Covalent Functionality and Preserved {\pi} System},
author = {Alphonse Fiebor and Antonio Setaro and Andreas J. Achazi and Georgy Gordeev and Manuela Weber and Daniel Franz and Beate Paulus and Mohsen Adeli and Stephanie Reich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00282},
year = {2021}
}