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    聚吡咯作為目前研究最廣泛的一種導(dǎo)電高分子材料，在各種器件上（如電池、電容器、生物傳感器和DNA芯片等）具有廣闊應(yīng)用前景。近年來，科研工作者開拓了一系列新型合成方法，以制備具有不同納、微米結(jié)構(gòu)的聚吡咯。然而，由于吡咯自身具有α、β雙聚合位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征，在合成時(shí)極易形成交聯(lián)的高維聚合物結(jié)構(gòu)。合成低維有序結(jié)構(gòu)且同時(shí)具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的聚吡咯納米線仍然是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，尤其將原本三維（3D）或二維（2D）無序的導(dǎo)電聚合物結(jié)構(gòu)降為一維（1D）有序，是一個(gè)極富前景的研究課題。

    中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院張春陽研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組在中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下，在一維聚吡咯有序合成研究領(lǐng)域獲得新進(jìn)展。該研究小組采用一種巧妙的技術(shù)路線，以納米級(jí)孔道為“分子燒杯”，分步引入氧化劑與單體、參比優(yōu)化聚合環(huán)境，成功實(shí)現(xiàn)了吡咯單體在含納米孔的金屬有機(jī)框架中的高度有序聚合。

    該小組在世界上率先使用含有僅1納米大小一維孔道的金屬有機(jī)框架為模板，利用含芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的孔壁精確控制著吡咯單體分子的進(jìn)入和定位，使獲得的一維聚合物擁有完美的單分子鏈形貌，且其導(dǎo)電率比分支型的二維或三維聚吡咯提高了5個(gè)數(shù)量級(jí)，制備的一維納米級(jí)導(dǎo)電高分子線有望在納米元件、納米傳感器、分子機(jī)器等器件中獲得應(yīng)用。

    該研究成果于以封面文章形式發(fā)表在Macromol. Rapid Commun.上(Qiang-Xin Wang, Chun-Yang Zhang*, Oriented Synthesis of One-Dimensional Polypyrrole Molecule Chains in a Metal-Organic Framework, Macromol. Rapid Commun. 2011, 32(20), 1610-1614)。該論文第一作者為先進(jìn)院醫(yī)藥所（籌）納米醫(yī)療技術(shù)研究中心王強(qiáng)心。

論文鏈接

Macromolecular Rapid Communications 2011, 32(20)封面圖