石墨烯納米帶（GNR）憑其優(yōu)異的電學(xué)和磁性質(zhì)，引起了廣泛關(guān)注。 目前為止，還沒(méi)有一種制備GNR的方法，能夠同時(shí)滿足原子級(jí)可控合成及合成的可擴(kuò)展性，這對(duì)于基礎(chǔ)研究和未來(lái)技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要。這里，報(bào)告了一種利用金屬有機(jī)框架（MOF）大批量合成GNR的方法，且能達(dá)到原子級(jí)精度。通過(guò)二萘嵌苯（PER）或其衍生物在MOF納米通道內(nèi)的聚合制備得GNR。 分子動(dòng)力學(xué)模擬顯示，PER是通過(guò)宿主-客體相互作用沿MOF納米通道單軸排列的，這可以調(diào)制納米帶的生長(zhǎng)。對(duì)GNR的一系列特征，包括NMR，UV/vis /NIR和拉曼光譜，證實(shí)了GNR的形成，且邊緣結(jié)構(gòu)和寬度可以很好控制。
Figure 1.用MOF作為模板，大批量原子級(jí)精度制備GNR的原理示意圖。
Figure 2. (a) 1, PER, 1⊃PER, 1⊃AGNR, 和AGNR 的XRPD 圖， (b) 固態(tài) UV/vis/NIR譜，插圖為光學(xué)照片。
Figure 3. PER在加熱處理前后（600℃）的固態(tài)
13C NMR圖，紅色線是AGNR的固態(tài)
13C NMR圖。
Figure 4.加熱處理后（600℃）PER和AGNR的Raman譜，（a）圖的激發(fā)波長(zhǎng)是532 nm，（b）圖的激發(fā)波長(zhǎng)是785 nm。
Figure 5. 沿著 (a)b軸方向和 (b) c軸方向視角，PER的 MD結(jié)構(gòu)。
該研究工作由日本京都大學(xué)Takashi Uemura課題組于2020年發(fā)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《石墨烯雜志》公眾號(hào)：
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