Выявлены углеводороды, поглощающие в ближнем инфракрасном диапазоне

Ароматический углеводород, называемый индаценотерриленом, представляет собой соединение в форме чаши, состоящее только из атомов водорода и углерода, которое может поглощать ближний инфракрасный свет. Уроки, извлеченные из поглощающей ближнее инфракрасное излучение, чашеобразной молекулы, состоящей только из атомов водорода и углерода, дают представление о будущих органических проводниках.

Исследователи из Университета Нагоя синтезировали уникальную молекулу с удивительным свойством: она может поглощать ближний инфракрасный свет. Молекула состоит только из атомов водорода и углерода и предлагает идеи для создания органических проводников и батарей. Подробности опубликованы в журнале Nature Communications.

Химик-органик Хироши Синокубо и физико-химик-органик Норихито Фукуи из Университета Нагоя работают над созданием новых интересных молекул с использованием органических или углеродсодержащих соединений. В лаборатории они синтезировали ароматический углеводород, называемый метоксизамещенным, как -индаценотеррилен. Эта молекула имеет уникальную структуру, поскольку ее метоксигруппы расположены внутри, а не на периферии.

«Первоначально мы хотели посмотреть, демонстрирует ли этот углеводород новые явления из-за его уникальной структуры», — говорит Фукуи.

Но в ходе своих исследований, исследователи обнаружили, что они могли бы превратить его в новый чашеобразном углеводород называется, как -indacenoterrylene.

«Мы были удивлены, обнаружив, что эта новая молекула демонстрирует поглощение в ближнем инфракрасном диапазоне до 1300 нанометров», — объясняет Синокубо.

Что уникального в -indacenoterrylene не то, что он поглощает около инфракрасного света. Другие углеводороды тоже могут это делать. as -indacenoterrylene интересен тем, что он делает это, несмотря на то, что он состоит всего из 34 атомов углерода и 14 атомов водорода и не содержит других типов стабилизирующих атомов на своей периферии.

Когда ученые провели электрохимические измерения, теоретические расчеты и другие тесты, они обнаружили, что, как -indacenoterrylene было интригующе стабильным, а также был чрезвычайно узкий зазор между самой высокой занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и его низшую вакантную молекулярную орбиталь (НСМО). Это означает, что в молекуле есть две разные в электронном отношении субъединицы: одна отдает, а другая отнимает электроны. Узкий зазор HOMO-LUMO облегчает возбуждение электронов внутри молекулы.

«Исследование предлагает эффективные рекомендации по созданию углеводородов с узким промежутком между HOMO-LUMO, который должен производить молекулы с сосуществующими электронодонорными и электроноакцепторными субъединицами», — говорит Фукуи. «Эти молекулы будут полезны для разработки твердотельных материалов следующего поколения, таких как органические проводники и органические батареи».

Затем команда планирует синтезировать другие ароматические углеводороды, поглощающие в ближней инфракрасной области, на основе концепций конструкции, представленных в этом текущем исследовании.

Источник

Метки: углеводород