Tarttuvat radikaalimolekyyleihin ennen kuin ne katoavat

Anonim

Vaikka useimmissa molekyyleissä kukin elektroni löytää kumppanin pariksi, eräät elektronit radikaalimolekyyleissä jäävät yksin ja parittomia. Tämä konfiguraatio antaa radikaaleille joitain epätavallisia ja mielenkiintoisia ominaisuuksia, jotka häviävät heti kun radikaalit reagoivat tai ovat vuorovaikutuksessa muiden molekyylien kanssa. On ollut vaikeaa luoda suhteellisen vakioita radikaaleja, koska ne reagoivat ja muuttuvat silmänräpäyksessä, mutta instituutioiden peruskoulun instituutin (IBS, Etelä-Korea) tutkijoiden keskusyksiköt onnistuivat syntetisoimaan neljä uudenlaisia ​​stabiloituja radikaaleja.

Toisin kuin muut molekyylit, jotkut radikaalit ovat kohdistettuja pyörii, mikä antaa heille ferromagneettisia ominaisuuksia, mikä tarkoittaa, että ne voivat vetää magneettikenttää. Näiden erikoisten ominaisuuksien vuoksi radikaalit todennäköisesti löytävät sovelluksia eri aloilla, kuten ladattavia akkuja, molekyylispintroniikkaa ja molekyylimagnetismia.

IBS: n tutkijat kehittivät strategian stabiloimaan oksiimiradikaaleja käyttämällä N-heterosyklisiä karbeneja (NHC), koska jälkimmäiset voivat jakaa elektronitsa radikaalien parittomien elektronien stabiloimiseksi. Tämä tulos on erityisen mielenkiintoinen, koska orgaanisten radikaalien tiedetään olevan erittäin vaikeita syntetisoida, koska ne ovat epästabiilimpia kuin metallipitoiset radikaalit.

Radikaalirakenteet vahvistettiin yksikiteisellä röntgensädediffraktioanalyysillä Pohang Accelerator Laboratoriossa ja niiden ominaisuudet todettiin elektronin paramagneettisella resonanssilla. Koetulokset sopivat hyvin tiheysfunktionaalisen teorian kanssa.

Sama tutkimusryhmä on äskettäin vakiinnuttanut triatsenyyliradikaaleja ja käytti niitä katodimateriaaleina ladattavien litium-ionien akkuja varten. Tulevaisuudessa tutkijat odottavat haasteen tuottaa radikaaleja kemikaaleja, joita ei ole vielä syntetisoitu.

menu
menu