杂原子掺杂石墨烯纳米带(GNRs)的表面合成代表了一种具有定制电子特性的GNRs调制策略。迄今为止，由于锯齿形GNRs (ZGNRs)的高度不稳定的特性，其合理的bottom‐up的合成策略受到限制。近日，德国德累斯顿工业大学冯新亮等人报告了第一例氮-硼-氮(NBN)掺杂锯齿形边GNRs（NBN-ZGNR1和NBN-ZGNR2）的自下而上合成方法，该方法是以两个U形分子前体(M1和M2)为基础，并在锯齿状边缘预装NBN单元的表面辅助聚合和环脱氢。

本文要点

1）通过高分辨率扫描隧道显微镜(STM)和非接触式原子力显微镜(nc‐AFM)相结合，阐明了GNRs的锯齿形边缘拓扑结构。

2）扫描隧道光谱（STS）测量和密度泛函理论（DFT）计算表明，NBN‐ZGNR1（1.50 eV，37％的锯齿形边缘比例）和NBN‐ZGNR2（0.90 eV，57％锯齿形边缘比例）的电子结构与其相应的原始全碳基ZGNRs（PCZGNR1：0.52 eV； PCZGNR2：0.27 eV）显著不同。

3）DFT计算预测，通过将每个NBN单元的单电子氧化为相应的自由基阳离子，可以进一步将NBN‐ZGNRs的电子结构分别调整为无间隙（零禁带）和金属结构。

4）该工作为合成具有稳定锯齿形边缘和可调电子性能的GNRs提供了一种可行的策略。

参考文献：

Yubin Fu et al. On‐Surface Synthesis of NBN‐Doped Zigzag‐Edged Graphene Nanoribbons, Angew. Chem. Int. Ed, 2020.

DOI：10.1002/anie.202000488

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202000488