您現在的位置是:首頁 >動態 > 2021-04-14 11:19:46 來源:
電池:在它們消失之前捕獲自由基分子
導讀 雖然在大多數分子中,每個電子找到一個配對的伴侶,但是自由基分子中的一些電子是單獨的并且不配對。這種配置賦予自由基一些不尋常和有趣的
雖然在大多數分子中,每個電子找到一個配對的伴侶,但是自由基分子中的一些電子是單獨的并且不配對。這種配置賦予自由基一些不尋常和有趣的特性,一旦自由基與其他分子反應或相互作用,它就會消失。很難產生相對穩定的自由基,因為它們會在眨眼間發生反應和變化,但基礎科學研究所(IBS,韓國)自組裝和復雜性中心的研究人員成功合成了四個新型穩定自由基。
與其他分子不同,一些自由基具有對齊的自旋,這賦予它們鐵磁性質,這意味著它們可以被磁場吸引。由于這些獨特的性質,自由基可能在各種領域中得到應用,例如可充電電池,分子自旋電子學和分子磁學。
IBS科學家開發了一種使用N-雜環卡賓(NHC)來穩定肟自由基的策略,因為后者可以共享它們的電子以穩定自由基的不成對電子。該結果特別令人感興趣,因為已知有機基團非常難以合成,因為它們比含金屬的基團更不穩定。
通過浦項加速器實驗室的單晶X射線衍射分析證實了自由基結構,并通過電子順磁共振驗證了它們的性質。實驗結果與密度泛函理論吻合得很好。
同一研究小組最近也穩定了三嗪基,并將它們用作可充電鋰離子電池的陰極材料。在未來,研究人員正在接受生產尚未合成的更多激進化學品的挑戰。