Triphenylen (9,10-Benzophenanthren) CAS: 217-59-4

Nghiên cứu của Bergmeister và cộng sự (2022) khảo sát quá trình hấp phụ vật lý của heli (He) và hydro (H₂) trên các cation hydrocarbon thơm đa vòng (PAH)—cụ thể là triphenylene (TPL, C₁₈H₁₂), một phân tử phẳng, và 1,3,5-triphenylbenzene (TPB, C₂₄H₁₈), một phân tử có hình dạng cánh quạt—bằng cách sử dụng phương pháp khối phổ độ phân giải cao kết hợp với các mô phỏng động lực học phân tử cổ điển và lượng tử (dựa trên tích phân đường). Các thí nghiệm cho thấy các phức chất HeₙTPL⁺ thể hiện độ bền tăng cường tại các giá trị n = 2, 4 và 6 nguyên tử heli; các tính toán lượng tử lý giải điều này là do sự sắp xếp tập trung cao độ của các nguyên tử heli phía trên các vòng carbon (đáng chú ý là 2 nguyên tử He nằm ở hai bên vòng trung tâm khi n = 2, và 6 nguyên tử He nằm trên ba vòng ngoài cùng khi n = 6), cùng với một điểm bất thường được dự đoán nhưng bị che khuất trong thực nghiệm tại n = 14 do nhiễm tạp chất nước. Đối với hệ (H₂)ₙTPL⁺, các "số ma thuật" tương tự (n = 2, 4, 6) cũng xuất hiện, mặc dù kích thước lớn hơn và hành vi lượng tử của hydro dẫn đến một số khác biệt về cấu trúc so với heli. Ngược lại, hệ HeₙTPB⁺ cho thấy dấu hiệu bền vững hơn tại n = 2, 4 và có thể là 11, nhưng sự tương đồng với lý thuyết lại kém hơn do TPB⁺ có tính linh động cấu trúc (fluxional)—tồn tại dưới dạng các đồng phân đối xứng (s) và phản đối xứng (a) có mức năng lượng gần như tương đương và rào cản chuyển đổi lẫn nhau rất thấp—khiến cho giả định về chất nền cứng trở nên không còn phù hợp. Nghiên cứu này làm nổi bật cách hình học của chất nền, kích thước của chất bị hấp phụ và sự phi định xứ lượng tử cùng nhau chi phối sự hình thành các lớp hấp phụ tương thích trên các khuôn mẫu phân tử.