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基于环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环结构的合成及性质研究的任务书
任务书
任务名称：基于环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环结构的合成及性质研究
任务背景：
随着碳纳米材料在材料科学、电子学、光学等领域的广泛应用，对碳纳米结构的研究和开发越来越受到人们的关注。其中，碳纳米环是一种新型的有机纳米材料，具有良好的结构稳定性、光学和电学性质。环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环结构是一种具有潜在应用价值的新型碳纳米环材料，因此对其合成及性质研究具有重要意义。
任务目标：
本次任务旨在合成环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环结构，并对其进行性质研究，具体任务目标包括：
1.设计合理的环对苯撑类π延伸共轭碳纳米环的合成路线，确定核心结构与侧链的结构。
2.合成目标化合物，并通过物理化学方法对其进行表征，包括核磁共振、紫外-可见吸收光谱、电子顺磁共振等。
3.研究目标化合物的光学性质，包括吸收光谱、荧光光谱等。
4.研究目标化合物的电学性质，包括电导率、电流-电压曲线等。
5.总结合成路线的优化点，分析目标化合物性质与结构之间的关系。
任务实施方案：
1.确定核心结构与侧链的结构：本次任务核心结构设计为具有π延伸共轭结构的碳纳米环，侧链结构为苯环对苯撑类结构。通过构建分子模型，利用分子模拟方法确定更优的核心结构与侧链结构。
2.合成目标化合物：在确定核心结构与侧链结构后设计合理的合成路线，确定起始原料、中间体化合物及反应条件，进一步确定化合物的纯度、产率和稳定性。
3.通过物理化学方法对合成目标化合物进行表征：使用核磁共振、紫外-可见吸收光谱、电子顺磁共振等方法进行表征，进一步确认化合物的结构与纯度。
4.研究目标化合物的光学性质：使用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等方法研究目标化合物的光学性质。
5.研究目标化合物的电学性质：使用电导率仪、电流-电压曲线等方法研究目标化合物的电学性质。
6.总结合成路线的优化点：总结任务中化合物合成过程中的优化点，并分析目标化合物性质与结构之间的关系。
任务进度：
本次任务计划为期半年，分五个阶段实施：
第一阶段：设计合理的合成路线，1个月。
第二阶段：合成目标化合物并对其进行表征，2个月。
第三阶段：研究目标化合物的光学性质，1个月。
第四阶段：研究目标化合物的电学性质，1个月。
第五阶段：总结合成路线的优化点，分析目标化合物性质与结构之间的关系，1个月。
任务组织与负责人：
任务由“碳纳米材料研究中心”的研究人员共同完成，负责人为“碳纳米材料研究中心”的主任。任务实施过程中需要密切协作，共同保证任务按照计划完成，如遇重大问题需第一时间汇报并商定解决方案。
任务要求：
1.任务完成后需撰写完整的论文，并在重要学术期刊上发表。
2.任务完成前需对实验室设备进行检查或维修，确保实验室安全和设备正常运行。
3.各项实验操作需按照相关规定和标准操作规程进行，保证实验室安全。
4.实验室负责人需要对任务使用的化学品进行统一采购，确保化学品纯度符合要求，且按照相应的规范储存和管理。
5.任务完成后需对所有数据和实验记录进行保存，确保数据可靠性和实验过程的可追溯性。
任务效益:
通过本次任务的研究，将扩展对碳纳米环结构的认识，提高对碳纳米材料的掌握程度，有望为碳纳米环的应用开发提供新思路和新材料。此外，优化合成路线，总结结构与性质之间的关系，也将为后续相关研究提供参考。