Observing polymerization in 2D dynamic covalent polymers

成核 结晶 材料科学 化学物理 聚合 微晶 晶体生长 聚合物 共价键 Crystal(编程语言) 纳米技术 陶瓷 化学工程 聚合物结晶 单晶 粒度
作者
Gaolei Zhan,Zhen‐Feng Cai,Karol Strutyński,Lihua Yu,Niklas Herrmann,Marta Martínez‐Abadía,Manuel Melle‐Franco,Aurelio Mateo‐Alonso,Steven De Feyter
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:603 (7903): 835-840 被引量:126
标识
DOI:10.1038/s41586-022-04409-6
摘要

The quality of crystalline two-dimensional (2D) polymers1-6 is intimately related to the elusive polymerization and crystallization processes. Understanding the mechanism of such processes at the (sub)molecular level is crucial to improve predictive synthesis and to tailor material properties for applications in catalysis7-10 and (opto)electronics11,12, among others13-18. We characterize a model boroxine 2D dynamic covalent polymer, by using in situ scanning tunnelling microscopy, to unveil both qualitative and quantitative details of the nucleation-elongation processes in real time and under ambient conditions. Sequential data analysis enables observation of the amorphous-to-crystalline transition, the time-dependent evolution of nuclei, the existence of 'non-classical' crystallization pathways and, importantly, the experimental determination of essential crystallization parameters with excellent accuracy, including critical nucleus size, nucleation rate and growth rate. The experimental data have been further rationalized by atomistic computer models, which, taken together, provide a detailed picture of the dynamic on-surface polymerization process. Furthermore, we show how 2D crystal growth can be affected by abnormal grain growth. This finding provides support for the use of abnormal grain growth (a typical phenomenon in metallic and ceramic systems) to convert a polycrystalline structure into a single crystal in organic and 2D material systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
zhhl2006完成签到,获得积分10
1秒前
whisper发布了新的文献求助10
1秒前
正直芫发布了新的文献求助10
1秒前
夏蝉发布了新的文献求助10
1秒前
hu完成签到,获得积分10
2秒前
Triumph完成签到,获得积分10
2秒前
小金完成签到,获得积分10
2秒前
zsy完成签到 ,获得积分10
3秒前
呼啸37126完成签到,获得积分10
3秒前
xyawl425完成签到,获得积分10
3秒前
芋泥啵啵给芋泥啵啵的求助进行了留言
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
摸鱼人完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
南极以南完成签到,获得积分10
4秒前
油面摊子完成签到,获得积分10
4秒前
jiaoi完成签到,获得积分10
4秒前
Aurora完成签到,获得积分10
4秒前
慧海拾穗完成签到,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助怕孤单的安蕾采纳,获得10
4秒前
aobo发布了新的文献求助10
4秒前
ilmiss发布了新的文献求助10
5秒前
爱撒娇的百褶裙完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
弹剑作歌完成签到,获得积分0
7秒前
爱科研的小多肉完成签到,获得积分10
7秒前
危机的颖关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
泶1完成签到,获得积分10
7秒前
小豆发布了新的文献求助10
7秒前
清河剑客发布了新的文献求助10
8秒前
丁芍药完成签到,获得积分10
8秒前
小蘑菇应助159采纳,获得10
8秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
LL完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特应助水123采纳,获得10
9秒前
阳光的梦寒完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645554
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4769221
关于积分的说明 15030506
捐赠科研通 4804229
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568855
邀请新用户注册赠送积分活动 1526056
关于科研通互助平台的介绍 1485654