MX₃过渡金属三硫属化物（TMTs，M是过渡金属，X是硫族元素）的结构以一维（1D）链为代表，通过范德华相互作用弱结合在一起。这种结构基序在一定范围内的M和X原子（例如NbSe₃、HfTe₃、TaS₃）比较常见，但并不是所有的M和X组合都具有稳定性。

近日，美国加州大学伯克利分校Alex Zettl报道了通过在多壁碳纳米管（MWCNTs）腔内进行纳米约束生长，成功合成了三种以前从未报道的MX₃ TMT化合物（NbTe₃，VTe₃和TiTe₃）。

文章要点

1）根据封装的MWCNT的内径，可以分离和研究从多条链到几条链（2-4）甚至单条链的样品。MWCNT稳定了链状形貌，因此可以用透射电子显微镜（TEM）和像差校正扫描电子显微镜（STEM）进行样品合成和表征。

2）研究发现，新TMTs的少链样品可以呈现出协调的链间螺旋，而单链极限则表现为三角反棱柱（TAP）摆动，这一现象在NbSe₃和HfTe₃的少链极限中已经被报道。

3）研究人员利用第一性原理计算揭示了CNT封装在稳定TMTs中所起的整体作用，并提供了有关新TMTs样品电子结构的信息。

Scott Stonemeyer, et al, Stabilization of NbTe₃, VTe₃, and TiTe₃ via Nanotube Encapsulation, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c10175

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c10175