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2022-05-09 11:29 |
高速X射線激光器揭示了小分子的秘密晶體結(jié)構(gòu)
形成微小晶體的化合物擁有可能加速可再生能源生產(chǎn)和半導(dǎo)體發(fā)展的秘密。對(duì)其原子排列的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)導(dǎo)致了材料研究和太陽(yáng)能電池方面的進(jìn)步。然而現(xiàn)有的確定這些結(jié)構(gòu)的技術(shù)可能會(huì)對(duì)脆弱的微晶體造成傷害。 8|{:N>7
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現(xiàn)在，科學(xué)家們?cè)谒麄兊墓ぞ邘е杏辛艘粋�(gè)新的工具：一個(gè)用來(lái)自X射線自由電子激光器(XFEL)的超快脈沖調(diào)查數(shù)以千計(jì)的微晶體的系統(tǒng)，它可以在損害發(fā)生之前收集結(jié)構(gòu)信息。這種方法在過(guò)去十年中被開發(fā)出來(lái)，用于在能源部的SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室研究蛋白質(zhì)和其他大型生物分子，現(xiàn)在首次被應(yīng)用于化學(xué)和材料科學(xué)感興趣的小分子。 HGfYL')Z
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來(lái)自康涅狄格大學(xué)、SLAC、能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和其他機(jī)構(gòu)的研究人員開發(fā)了這種被稱為小分子系列飛秒X射線晶體學(xué)(smSFX)的新工藝，其可以用于確定形成微晶粉末的三種化合物的結(jié)構(gòu)--包括兩種以前未知的化合物。 <tuh%k
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研究小組在1月19日發(fā)表在《自然》上的一篇論文中寫道，由于這種新方法應(yīng)該"廣泛適用于配備了串行結(jié)晶學(xué)的XFEL和同步輻射設(shè)施，所以它可能會(huì)產(chǎn)生很大的影響。 y&t&'l/m
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解除金屬化合物的束縛 &qz&@!`
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研究人員首次使用該方法確定了兩種金屬有機(jī)材料的結(jié)構(gòu)，即thiorene和tethrene。這兩種材料都是用于下一代場(chǎng)效應(yīng)晶體管、儲(chǔ)能裝置及太陽(yáng)能電池和面板的潛在候選材料。繪制thiorene和tethrene圖使研究人員能夠更好地理解其他一些金屬有機(jī)材料在紫外線下會(huì)發(fā)出明亮藍(lán)光的原因，科學(xué)家們將其比作《指環(huán)王》中弗羅多的魔法劍--Sting。 iBwl(,)?m2
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“確定材料的晶體結(jié)構(gòu)是將它們落實(shí)到設(shè)備中并考慮工程應(yīng)用的起點(diǎn)，”來(lái)自康涅狄格大學(xué)的研究員和論文共同作者Elyse Schriber說(shuō)道。 ,[,+ _A
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