近日，天津师范大学化学学院李春举教授团队在纳米碳材料基础合成领域取得进展。该团队发展了一种名为“扩展联苯芳烃分子内偶联法”的新合成策略，实现了对一类名为“环对苯撑”的纳米环分子的高效与多样化合成。相关研究成果已发表在国际学术期刊《自然·合成》上。

碳纳米管因其优异的力学、电学和热学性能，被视为具有广泛应用潜力的关键材料。然而，传统的制备方法难以精确控制其微观结构。一种理论上的解决方案是以结构精确的“环对苯撑”分子为模板进行“分子制造”。李春举教授介绍，这种纳米环可被视为碳纳米管的一节“标准车厢”。但该分子的合成因其独特的环状张力而面临挑战。

针对这一难题，研究团队联合南开大学及美国德克萨斯大学奥斯汀分校的合作者，提出了新的合成思路。该方法的核心是“先构建一个松弛的大环，再将其收紧”。团队首先合成结构相对松弛的“扩展联苯芳烃”作为前体，再通过分子内偶联反应将其精准转化为目标纳米环。李春举教授解释说：“这种方法好比先编织一个较为松弛的绳圈，最后再均匀拉紧，比直接编织一个紧绷的绳圈要容易得多，也灵活得多。”

该策略具备较高的灵活性与可定制性。利用这一方法，研究团队成功合成了20种结构各异的环对苯撑衍生物，并能对其物理性质进行调控。李春举教授表示，这项研究为未来复杂碳纳米结构的理性设计与可控合成提供了新的可能路径。