在表面合成边缘官能团修饰的石墨烯纳米带材料受到人们的广泛关注,但是如何在高真空体系在热活化的金属表面大规模生长这种石墨烯纳米带具有非常大的难度和挑战。这是因为300~500 ℃官能团容易分解,而且单层石墨烯纳米带的生长具有局限性。
有鉴于此,京都大学Hiroshi Sakaguchi等发展了使用不对称结构分子并且在固液界面具有的电化学双电层内的强电场内进行表面电化学生长石墨烯纳米带。
本文要点
(1)
在<80 ℃能够在电极上层层方式生长强供电子石墨烯纳米带材料,而且这种生长过程不会破坏官能团。作者发现高电压能够导致手性二价阳离子物种的聚合反应,这个现象以往未曾发现。
(2)
通过电化学制备的石墨烯纳米带材料表现迄今为止最强的供电子能力,表现优异的硅蚀刻催化活性,性能比贵金属更好,而且具有优异的光导电性。
这项技术为制备各种各样的边缘官能团化修饰的石墨烯纳米带提供可能。
参考文献
Sakaguchi, H., Kojima, T., Cheng, Y. et al. Electrochemical on-surface synthesis of a strong electron-donating graphene nanoribbon catalyst. Nat Commun 15, 5972 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50086-6
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50086-6