Pr?zise Graphen‐Nanostreifen Heteroüberg?nge durch Kettenwachstumspolymerisation

摘要

Graphene‐Nanostreifen (GNS, engl. GNR) werden als vielversprechende Kandidaten für Nanoelektroniken der n?chsten Generation gehandelt. Besonders Heteroüberg?nge in diesen Materialien erhalten durch ihre exotischen topologischen elektronischen Phasen am Heteroübergang in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit. Allerdings sind Synthesestrategien für die atompr?zise Synthese noch am Beginn ihrer Entwicklung. Hier berichten wir von einer neuartigen Strategie zur Kettenwachstumspolymerisation für die Konstruktion von Heteroüberg?ngen zwischen N=9 Sessel‐GNR (engl. armchair, 9‐AGNR) und chevron GNRs (cGNR). Die Synthese beinhaltet eine kontrollierte Suzuki–Miyaura Katalysatortransferpolymerisation (engl. SCTP) zwischen 2‐(6′‐bromo‐4,4′′‐ditetradecyl‐[1,1′:2′,1′′‐terphenyl]‐3′‐yl)borons?ureester (M1) und 2‐(7‐bromo‐9,12‐diphenyl‐10,11‐bis(4‐tetradecylphenyl)‐triphenylen‐2‐yl)borons?ureester (M2) um das Blockcopolymer poly‐M1/M2 mit einem kontrollierten Mn (18?kDa) und einem schmalen Polydispersit?tsindex ? (1.45) zu erhalten. Darauf folgt eine Schollreaktion des Blockcopolymers zur Heterostruktur 9‐AGNR/cGNR. NMR und SEC von poly‐M1/M2 best?tigen die erfolgreiche Blockcopolymerisation. Die l?sungsvermittelte Zyklodehydrierung von poly‐M1/M2 zu 9‐AGNR/cGNR wurde eindeutig über FT‐IR, Raman und UV/Vis Spektroskopie nachgewiesen. Weiter konnten wir die Ausbildung von 9‐AGNR/cGNR durch Oberfl?chenchemie des unsubstituierten Blockcopolymers mit Hilfe von Rastertunnelmikroskopie (RTM) direkt visualisieren.

关键词