原子精确石墨烯纳米带(GNRs)由于其高度可调的电子、光学和输运特性而引起了人们的极大兴趣。但是,GNRs的表面合成通常基于金属表面辅助的化学反应,其中金属基质强烈限制其设计的电子性能,并限制了进一步的应用。在这里,我们提出了一种表面合成方法,可以直接在半导体金属氧化物表面上形成原子精确的GNRs。我们前体设计中预先编程的热触发式多步转化,取决对C-Br,C-F键和环脱氢的高度选择性和顺序活化。通过扫描隧道显微镜和光谱学研究证实了其末端为锯齿状的平面可形成扶手型GNRs,这也表明GNRs与金红石TiO
2基体之间的相互作用较弱。
Fig. 1. 纳米石墨烯的表面合成策略。
Fig. 2. 低聚蒽酮转化为石墨烯纳米带。
Fig. 3. 有限7a-GNR中的自旋极化终态。
Fig. 4. 电子结构特征。
相关研究成果于2020年由美国橡树岭国家实验室A.-P. Li课题组,发表在Science (DOI: 10.1126/science.abb8880)上。原文:Rational synthesis of atomically precise graphene nanoribbons directly on metal oxide surfaces。
摘自《石墨烯杂志》公众号: