石墨烯纳米带（GNR）凭其优异的电学和磁性质，引起了广泛关注。 目前为止，还没有一种制备GNR的方法，能够同时满足原子级可控合成及合成的可扩展性，这对于基础研究和未来技术发展至关重要。这里，报告了一种利用金属有机框架（MOF）大批量合成GNR的方法，且能达到原子级精度。通过二萘嵌苯（PER）或其衍生物在MOF纳米通道内的聚合制备得GNR。 分子动力学模拟显示，PER是通过宿主-客体相互作用沿MOF纳米通道单轴排列的，这可以调制纳米带的生长。对GNR的一系列特征，包括NMR，UV/vis /NIR和拉曼光谱，证实了GNR的形成，且边缘结构和宽度可以很好控制。
 
Figure 1.用MOF作为模板，大批量原子级精度制备GNR的原理示意图。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
    
 
Figure 2. (a) 1, PER, 1⊃PER, 1⊃AGNR, 和AGNR 的XRPD 图， (b) 固态 UV/vis/NIR谱，插图为光学照片。
 

Figure 3. PER在加热处理前后（600℃）的固态¹³C NMR图，红色线是AGNR的固态¹³C NMR图。
 

Figure 4.加热处理后（600℃）PER和AGNR的Raman谱，（a）图的激发波长是532 nm，（b）图的激发波长是785 nm。
 

Figure 5. 沿着 (a)b轴方向和 (b) c轴方向视角，PER的 MD结构。

      该研究工作由日本京都大学Takashi Uemura课题组于2020年发表在J. Am. Chem. Soc.著名期刊上。原文：Scalable and Precise Synthesis of Armchair-Edge Graphene Nanoribbon in Metal−Organic Framework

摘自《石墨烯杂志》公众号：