理解石墨或石墨烯的化学功能化及其对电子和表面性能的影响，对碳材料物理和化学性质的控制非常重要。实现从分子尺度精确调控石墨表面的共价功能化是人们一直以来的目标。近日，大阪大学Yoshito Tobe, Kazukuni Tahara，鲁汶大学Steven De Feyter等合作，报道了利用多孔自组装分子网络（SAMNs）充当纳米级模板，用于石墨的共价电化学功能化。
本文要点：
1）作者选用在液体/石墨界面上由烷氧基取代的脱氢苯并[12]环戊烯（DBA）衍生物（DBA-OCns）形成的多孔分子网络作为模板，通过不同周期的分子嫁接实现了六边形对称的石墨表面的共价功能化。
2）利用具有不同孔-孔距离的SAMNs，作者获得了横向周期性为2.3、2.7和3.0nm的六边形非手性嫁接物种。嫁接物种的单胞向量与SAMN的单胞向量匹配。共价嫁接完成后，SAMNs模板可以通过常见有机溶剂进行简单洗涤来去除。
3）作者还简要讨论了观察到的嫁接分子模式转移的机制。作者发现，嫁接图案的晶胞矢量沿着石墨的非对称轴排列，从而生成镜像的接枝区域，与模板的区域特异性手性一致。
该工作报道的方法对碳材料科学的发展具有重要意义。
Kazukuni Tahara, et al. Porous Self-Assembled Molecular Networks as Templates for Chiral Position-Controlled Chemical Functionalization of Graphitic Surfaces. J. Am. Chem. Soc. 2020,
DOI: 10.1021/jacs.0c02979
