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  “Red carbon” : a rediscovered covalent crystalline semiconductor

Odziomek, M., Giusto, P., Kossmann, J., Tarakina, N. V., Heske, J., Rivadeneira, S. M., Keil, W., Schmidt, C., Mazzanti, S., Savateev, A., Perdigón-Toro, L., Neher, D., Kühne, T. D., Antonietti, M., & Lopez Salas, N. (2022). “Red carbon”: a rediscovered covalent crystalline semiconductor. Advanced Materials, 34(40):. doi:10.1002/adma.202206405.

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基本情報

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-E521-E 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000B-9F01-1
資料種別: 学術論文

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Article.pdf (出版社版), 4MB
ファイルのパーマリンク:
https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000B-3895-E
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Article.pdf
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Hybrid
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MIMEタイプ / チェックサム:
application/pdf / [MD5]
技術的なメタデータ:
著作権日付:
-
著作権情報:
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作成者

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 作成者:
Odziomek, Mateusz1, 著者           
Giusto, Paolo2, 著者                 
Kossmann, Janina1, 著者           
Tarakina, Nadezda V.3, 著者           
Heske, Julian4, 著者                 
Rivadeneira, Salvador M., 著者
Keil, Waldemar, 著者
Schmidt, Claudia, 著者
Mazzanti, Stefano5, 著者                 
Savateev, Aleksandr5, 著者           
Perdigón-Toro, Lorena, 著者
Neher, Dieter, 著者
Kühne, Thomas D., 著者
Antonietti, Markus4, 著者           
Lopez Salas, Nieves1, 著者                 
所属:
1Nieves Lopez Salas, Kolloidchemie, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_3029702              
2Paolo Giusto, Kolloidchemie, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_3245192              
3Nadezda V. Tarakina, Kolloidchemie, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_2522693              
4Markus Antonietti, Kolloidchemie, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_1863321              
5Aleksandr Savateev, Kolloidchemie, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_2421702              

内容説明

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キーワード: carbon suboxide; carbonaceous materials; conjugated ladder polymers; covalent materials; photocatalysts
 要旨: Carbon suboxide (C3O2) is a unique molecule able to polymerize spontaneously into highly conjugated light-absorbing structures at temperatures as low as 0 °C. Despite obvious advantages, little is known about the nature and the functional properties of this carbonaceous material. In this work, we aim to bring “red carbon”, a forgotten polymeric semiconductor, back to the community's attention. A solution polymerization process is adapted to simplify the synthesis and control the structure. This allows us to obtain this crystalline covalent material at low temperatures. Both spectroscopic and elemental analyses support the chemical structure represented as conjugated ladder polypyrone ribbons. Density functional theory (DFT) calculations suggest a crystalline structure of AB stacks of polypyrone ribbons and identify the material as a direct bandgap semiconductor with a medium bandgap that is further confirmed by optical analysis. The material shows promising photocatalytic performance using blue light. Moreover, the simple condensation-aromatization route described here allows the straightforward fabrication of conjugated ladder polymers and could be inspiring for the synthesis of carbonaceous materials at low temperatures in general.

資料詳細

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言語: eng - English
 日付: 2022-08-172022
 出版の状態: 出版
 ページ: -
 出版情報: -
 目次: -
 査読: -
 識別子(DOI, ISBNなど): DOI: 10.1002/adma.202206405
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: Advanced Materials
  その他 : Adv. Mater.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: Weinheim : Wiley-VCH
ページ: - 巻号: 34 (40) 通巻号: 2206405 開始・終了ページ: - 識別子(ISBN, ISSN, DOIなど): ISSN: 0935-9648