结构精确的石墨烯纳米带由于其有趣且可调谐的电子结构而成为下一代纳米电子学的候选材料。具有混合边缘结构的GNR通常赋予它们独特的几何形状，与奇特的物理化学性质有关。有鉴于此，德国德累斯顿工业大学的Xinliang Feng、Ji Ma和香港大学的Junzhi Liu等研究人员，合成了引入周期性锯齿状边缘段的凹边石墨烯纳米带。

本文要点

1）研究人员提出了一种具有周期性锯齿状短段的凹边石墨烯纳米带（GNR）。

2）这种GNR家族的带隙可以通过锯齿形段的长度和沿相对边缘两个相邻凹单元的距离之间的相互作用来调节，可以从半导体转化为接近金属的带隙。

3）通过由一种结构灵活的S型菲分子单体(1)在Yamamoto偶联后得到的一个独特的蛇形聚合物前体(10)之间的Scholl反应，研究人员合成了一种周期性锯齿状凸边纳米带的家族成员（N = 6 的zigzag-edged GNR,即6-CZGNR-(2,1)）。

4）通过FT-IR、Raman和UV-vis光谱以及对两种典型模型化合物(2和3)的研究，验证了聚合物10对6-CZGNR-(2,1)环脱氢反应的有效性。

5）值得注意的是，合成的6-CZGNR-(2,1)在近红外区表现出扩展和宽吸收，在已有的溶液合成的GNR中，创下了有记录的窄带隙（0.99 eV）。

6）此外，6-CZGNR-(2,1)具有较高的宏观载流子迁移率(~20 cm² V^-1 s^-1)，这主要是由于其本征有效质量小(m*_e = m*_h = 0.17 m₀)，使其成为纳米电子学的候选材料。

参考文献：

Xu Wang, et al. Cove-Edged Graphene Nanoribbons with Incorporation of Periodic Zigzag-Edge Segments. JACS, 2020.

DOI：10.1021/jacs.1c09000

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c09000