西安交大研究人員發(fā)現(xiàn)高質(zhì)子導電性稀土基“納米管”

　　試想一下，有一種內(nèi)部中空的納米管，猶如一個天然的分子“水管”。幾十個金屬離子在一定條件下自發(fā)組裝為結(jié)構(gòu)精確、尺度均一的納米管，并有序地堆積在一起形成多孔的固體，利用這樣自發(fā)組裝的行為，通過控制反應條件即可用獲得這種內(nèi)部中空的納米管”。聽起來是不是很神奇?

　　近日，在鄭彥臻教授指導下，西安交大前沿院博士生秦雷采用配體控制可控水解的方法，在溶劑熱條件下成功地制備出第一例稀土基納米管狀分子，該分子具有慢弛豫行為，是目前核數(shù)最多的稀土單分子磁體。實驗研究表明該分子在高溫高濕及常溫低濕條件下都具有較高的質(zhì)子導電率，同時可保持管道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，屬于超離子導體，可作為潛在的質(zhì)子導電材料，用于固體燃料電池及傳感器等。

　　該研究結(jié)果不僅首次呈現(xiàn)了新型的管狀稀土團簇化合物的特殊納米結(jié)構(gòu)，并且拓展了稀土功能團簇新的應用功能研究，為開發(fā)新型的多功能稀土團簇材料提供了新的思路和途徑。

　　該項研究工作得到了國家“青年千人”項目、國家自然科學基金項目的經(jīng)費支持。相關(guān)論文發(fā)表在國際材料領(lǐng)域的權(quán)威期刊AdvancedMaterials(影響因子18.96)上，題為“A‘MolecularWaterPipe’:AGiantTubularCluster{Dy72}ExhibitsFastProtonTransportandSlowMagneticRelaxation”。前沿院為該論文第一作者及唯一通訊作者單位。