Fånga radikala molekyler innan de försvinner

DMT: The Spirit Molecule (2010) [multi subs] (Maj 2019).

Anonim

Medan i de flesta molekyler, finner varje elektron en partner att para ihop, är vissa elektroner i radikala molekyler ensamma och unparerade. Denna konfiguration ger radikaler med några ovanliga och intressanta egenskaper, som försvinner så snart radikalerna reagerar eller interagerar med andra molekyler. Det har varit svårt att generera relativt stabila radikaler, eftersom de reagerar och förändras i ögonkastet, men forskare från Centrum för självmontering och komplexitet lyckades syntetisera fyra inom Institutet för grundvetenskap (IBS, Sydkorea). nya sorters stabiliserade radikaler.

Till skillnad från andra molekyler har vissa radikaler inriktade spinn, vilket ger dem ferromagnetiska egenskaper, vilket innebär att de kan lockas av ett magnetfält. På grund av dessa särdrag är radikaler sannolikt att hitta tillämpningar på olika områden, såsom uppladdningsbara batterier, molekylär spintronics och molekylmagnetism.

IBS-forskare utvecklade en strategi för att stabilisera oxim-radikaler, med användning av N-heterocykliska karbener (NHC), eftersom sistnämnda kan dela sina elektroner för att stabilisera de icke-parade elektronerna i radikalerna. Detta resultat är speciellt intressant eftersom organiska radikaler är kända att vara mycket svåra att syntetisera eftersom de är mer instabila än metallhaltiga radikaler.

De radikala strukturerna bekräftades genom enkelkristall röntgendiffraktionsanalys vid Pohang Accelerator Laboratory och deras egenskaper verifierades med elektronparamagnetisk resonans. De experimentella resultaten överensstämde väl med densitetsfunktionsteorin.

Samma forskningsgrupp har också nyligen stabiliserat triazenylradikaler och använt dem som katodmaterial för laddningsbara litiumjonbatterier. I framtiden tar forskarna utmaningen att producera mer radikala kemikalier som ännu inte syntetiserats.

menu
menu