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Vibrational Properties and Polymerization of Corannulene under Pressure, Probed by Raman and Infrared Spectroscopies
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2019-09-12 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b03261 Mingrun Du 1, 2 , Jiajun Dong 2 , Ying Zhang 2 , Xigui Yang 3 , Zepeng Li 1 , Mingchao Wang 1 , Ran Liu 2 , Bo Liu 2 , Qingjun Zhou 1 , Tong Wei 1 , Bingbing Liu 2
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2019-09-12 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b03261 Mingrun Du 1, 2 , Jiajun Dong 2 , Ying Zhang 2 , Xigui Yang 3 , Zepeng Li 1 , Mingchao Wang 1 , Ran Liu 2 , Bo Liu 2 , Qingjun Zhou 1 , Tong Wei 1 , Bingbing Liu 2
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Here, we report a high-pressure study on corannulene up to 27.6 GPa using the diamond cell technique assisted by Raman and infrared spectroscopic measurements. The intermolecular interactions between corannulene are modulated upon compression, inducing two transitions at 2.2 and 3.6 GPa. Above 11.4 GPa, the bowl-shaped corannulene is highly compressed and deformed and irreversibly polymerized because of cross-linking of the aromatic systems under pressure. Above 19.7 GPa, the sample is further polymerized and transformed into an amorphous sp2/sp3 mixed hydrocarbon phase. A comparison with planar coronene suggests that the molecular curvature may have little influence on the transformations of two-dimensional polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the low-pressure range. Relative to closed-cage C60, the open-cell corannulene is more unstable upon compression. Our results reveal the structural transformation of corannulene under pressure and present an important example for the high-pressure study of bowl-shaped PAHs.
中文翻译：
拉曼光谱和红外光谱法研究氢化邻苯二酚的振动特性和在压力下的聚合
在这里，我们报告了使用拉曼光谱仪和红外光谱仪辅助的金刚石电池技术对高达27.6 GPa的香兰素进行的高压研究。压缩时调节Corannulene之间的分子间相互作用，从而在2.2 GPa和3.6 GPa时诱导两个跃迁。高于11.4 GPa时，由于在压力下芳族体系的交联，碗形氢化萘被高度压缩，变形并不可逆地聚合。高于19.7 GPa，样品进一步聚合并转变为无定形sp 2 / sp 3混合烃相。与平面co烯的比较表明，分子曲率可能对低压范围内的二维多环芳烃（PAHs）的转化影响很小。相对于密闭笼式C 60，开孔氢化萘环在压缩时更不稳定。我们的研究结果揭示了氢化邻苯二环烯在压力下的结构转变，为碗形PAHs的高压研究提供了重要的实例。
更新日期：2019-09-12
中文翻译：
拉曼光谱和红外光谱法研究氢化邻苯二酚的振动特性和在压力下的聚合
在这里，我们报告了使用拉曼光谱仪和红外光谱仪辅助的金刚石电池技术对高达27.6 GPa的香兰素进行的高压研究。压缩时调节Corannulene之间的分子间相互作用，从而在2.2 GPa和3.6 GPa时诱导两个跃迁。高于11.4 GPa时，由于在压力下芳族体系的交联，碗形氢化萘被高度压缩，变形并不可逆地聚合。高于19.7 GPa，样品进一步聚合并转变为无定形sp 2 / sp 3混合烃相。与平面co烯的比较表明，分子曲率可能对低压范围内的二维多环芳烃（PAHs）的转化影响很小。相对于密闭笼式C 60，开孔氢化萘环在压缩时更不稳定。我们的研究结果揭示了氢化邻苯二环烯在压力下的结构转变，为碗形PAHs的高压研究提供了重要的实例。
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