近日，中科学院理化所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员，利用光化学和有机化学的合成手段，在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。相关研究成果发表于《美国化学会志》。

在材料合成领域，大规模精确制备碳基纳米材料是一个重要的科学问题，可为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的优势提供了创新机遇。

该研究原创性地利用蒽光二聚体的刚性弯折结构作为中心合成单元，借助过渡金属促进的偶联反应等方法，高效合成具有数字8形状的高度扭曲芳香族双环分子1；进而利用蒽二聚反应的可逆性在加热条件下实现扩环，完成非平面芳香环系的构建并精确合成碳纳米环分子2（图1）。

图1

图2

实验和理论研究结果表明分子2在室温下可在螺旋型和扶手椅型碳纳米管的结构单元之间快速转换（图2）。上述两个共轭纳米分子均为首次合成，并具有独特的光电性质和较高的光量子效率，为进一步合成工作以及优化材料性质奠定了良好基础。

理化所研究员丛欢是该论文的通讯作者并主导研究工作；复旦大学杨笑迪作为共同通讯作者进行了理论计算工作；丛欢课题组博士后黄泽傲是该论文的第一作者。