化學所在有機電荷轉移復合物一維納米結構材料的制備與形成機理研究方面取得新進展
2009-01-19 來源：中國聚合物網
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在國家自然科學基金委、科技部以及中科院的支持下，中科院化學所分子納米結構與納米技術院重點實驗室的研究人員在有機電荷轉移復合物一維納米結構材料的制備與形成機理研究方面取得重要進展，研究成果發表在近期出版的Adv. Mater. (2008, 20, 4879－4882)上。
有機電荷轉移復合物具有準一維導電性，超導性和電雙穩性等特性。目前有機電荷轉移復合物的研究已經成為國際上一個非常活躍的領域，對它的研究已經越來越引起科學界的重視。然而，目前對有機電荷轉移復合物的研究主要集中在通過培養出具有不同電子給、受體的單晶來考察成分、晶體結構對復合物性質的影響。近年來，如何通過特殊的技術，有效的控制有機電荷轉移復合物的尺寸大小以及生長方向，使其形成納米尺度的線、管和棒等結構，從而有利于構筑基于機電荷轉移復合物的電子學器件，研究尺寸效應對其性質的影響成為人們高度關注的問題。
在前期的工作中，化學所科研人員提出一種通過電致結晶在多孔氧化鋁（AAO）模板中制備有機電荷轉移復合物一維納米結構的新方法，并且利用該方法成功制備出(BEDT-TTF)4[H2O×Fe(C2O4)3]×C6H5NO2 納米管陣列（Adv. Mater., 2006, 18, 2753）。
在上述工作的基礎上，該課題組利用納米孔道模板在形貌控制方面的優勢，結合簡單的浸漬法實現了快速、低成本制備形貌均一、尺寸可控的CuTCNQ單晶納米線陣列。并且發現在受限的納米尺度空間中，CuTCNQ晶體的生長具有在宏觀尺寸下不同的新奇特征。為了解釋這一現象，他們采用交流阻抗譜和直流極化譜分析并證實了CuTCNQ晶體具備Cu離子傳導能力，并在此基礎上提出一種新的生長機理來描述CuTCNQ晶體納米線的生長過程，即CuTCNQ晶體納米線的生長主要依靠晶體對Cu離子的傳導進行化學傳質而在頂端生長。
(a) CuTCNQ納米線陣列的掃描電鏡照片；(b) CuTCNQ納米線長出AAO孔道后形成的微米級晶體的掃描電鏡照片；(c) CuTCNQ晶體在AAO孔道中生長過程示意圖
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（責任編輯：龍翔）
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