我系汪伟志副教授关于石墨烯分子的可控合成及其应用研究的论文发表在Chemistry of Materials上。详见:Ji Ma, Tingting Lin, Xiaoyong Pan, and Weizhi Wang*. Graphene-like Molecules Based on Tetraphenylethene Oligomers: Synthesis, Characterization, and Applications. Chem. Mater., 2014, 26 (14), pp 4221-4229. 文章链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm501590w
作为纳米技术领域的新星,石墨烯自2004年被首次报道后,就引起了科学界的巨大兴趣。鉴于其独特的结构和优异的光学、电学、力学等性能,国际上已有越来越多的学者参与到石墨烯的合成及其性能研究中。目前,制备石墨烯的方法主要分为两大类:自上而下法和自下而上法。然而近年来,随着对合成结构确定的石墨烯分子和石墨烯超分子组装等要求的日益提高,通过小分子合成结构精确的石墨烯分子也逐渐成为研究的热点。
基于此研究背景,该论文从四苯乙烯出发合成了不同构型的四苯乙烯基寡聚物,然后以此为前驱体,通过环化脱氢反应得到了不同形状和尺寸的石墨烯分子。在此过程中,中间产物的获得及其结构表征证明了此环化脱氢反应是逐步进行的。令人惊讶的是,由于石墨烯分子间非常强的π-π共轭效应,一种模型分子能自组装成数毫米长的六边形纤维,其在有机场效应晶体管上将会有潜在的应用前景。此外,所合成的一系列分子还可应用于压制变色、爆炸物检测和生物成像等领域中。
该论文从基于四苯乙烯的石墨烯分子的合成、表征及其应用方面进行了系统而详细的研究,这将对具有精确结构的石墨烯分子的可控合成有着一定程度上的指导意义。