表面合成使奇元聚合物的孤子态成为可能

　　一种新的表面化学反应使π共轭聚合物中出现孤子。该反应被称为独立基偶联，揭示了结构宇称驱动奇元π共轭聚合物中孤子的出现。这项研究结果是由IMDEA纳米科学研究所、CiQUS（西班牙）和捷克科学院的科学家合作完成的。

　　研究结果发表在《自然综合》杂志上。

　　π共轭聚合物是一类以单键和双键交替为主键的大分子，这使得π电子能够离域。它们独特的电子结构使它们具有高导电性，对于太阳能电池或发光二极管等应用非常有吸引力。

　　为了提高π共轭聚合物的电子性能，经常掺杂π共轭聚合物。然而，聚合物的结构和稳定性受到影响。

　　在他们的研究中，研究人员引入了一种化学反应，称为独立基偶联，来设计高导电性聚合物。他们展示了在金属表面上以极具选择性和高效率的方式键合炔基单体的可能性，使π共轭聚合物的设计成为可能。

　　值得注意的是，研究人员利用了聚合物的结构宇称，使隙内孤子态的出现成为可能，这些孤子态在空间上沿着纵向主干延伸了几纳米。

　　该结果回答了材料科学中的一个基本问题：是否有可能在不需要外部掺杂的情况下实验性地合成具有潜在高导电性的聚合物？

　　作者通过扫描探针显微镜实验证明，在设计承载拓扑准粒子的定制纳米材料时，理论预测的结构宇称概念可以是一个重要的考虑因素。这种方法可以产生更高效、更经济、更可持续的以1D线为特征的电子设备。