Rolling two-dimensional covalent organic framework (COF) sheets into one-dimensional electronic and proton-conductive nanotubes

碳纳米管 材料科学 石墨烯 共价有机骨架 共价键 纳米技术 电导率 共轭体系 质子 电子结构 化学工程 化学物理 有机化学 复合材料 化学 聚合物 计算化学 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Z. Q. Li,Rajendra Prasad Paitandi,Yusuke Tsutsui,Wakana Matsuda,Masaki Nobuoka,Bin Chen,Samrat Ghosh,Takayuki Tanaka,Masayuki Suda,Tong Zhu,Hiroshi Kageyama,Yoshihiro Miyake,Hiroshi Shinokubo,Makito Takagi,Tomomi Shimazaki,Masanori Tachikawa,Katsuaki Suzuki,Hironori Kaji,Yasunobu Ando,Takahiro Ezaki
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (16): e2424314122-e2424314122 被引量:3
标识
DOI:10.1073/pnas.2424314122
摘要

Mimicking the interconvertible carbon allotropes of 2-dimensional (2D) graphene and 1-dimensional (1D) carbon nanotubes (CNTs), herein we report the in situ transformation of 2D π-conjugated covalent organic frameworks (COFs) sheet into 1D nanotubular structures via self-assembly the sheets at solvent interfaces. The facile "roll-sheets" self-assembly resulted in coaxial nanotubes with uniform cross-sectional diameter, which was realized for diazapyrene-based COFs but not for the corresponding pyrene COF, although both possess similar chemical structures. Upon replacing the carbon atoms at 2,7-positions of pyrene with nitrogen, contrasting optical and electronic properties were realized, reflecting the rolled structure of the conjugated 2D sheets. The nanotubes exhibited concerted electronic- and proton-conducting nature with stable conducting pathways at ambient conditions. The nitrogen centers act simultaneously as the site for charge carrier doping and proton acceptors, as evidenced by the high photo- and electrical conductivity, as well as the record proton conductivity (σ = 1.98 S cm-1) results. The present diazapyrene-based 1D nanotubular COF serves as a unique materials platform with electronic conduction in the wall and proton conduction in the core, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
欢乐的水牛完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
習李给習李的求助进行了留言
刚刚
罗远远发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
scm完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
无花果应助自不惊扰采纳,获得10
2秒前
朝颜发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
Dr.c发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
油米盐发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
所所应助xchu采纳,获得10
4秒前
nancy吴发布了新的文献求助10
4秒前
kai发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
5秒前
海晏河清发布了新的文献求助10
6秒前
天晴发布了新的文献求助10
6秒前
大大蕾发布了新的文献求助200
6秒前
柒辞完成签到,获得积分10
6秒前
小七发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
田様应助牛马一生采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助氧化石墨烯采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
123A发布了新的文献求助10
8秒前
维克特瑞发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助木槿昔年采纳,获得10
9秒前
思源应助xiaoyi118采纳,获得10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7343237
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8955741
关于积分的说明 19014195
捐赠科研通 6995304
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219415
关于科研通互助平台的介绍 2384587
邀请新用户注册赠送积分活动 2199568