石墨烯纳米分散原理，石墨烯纳米带合成方法-快速且有效

石墨烯纳米分散原理，石墨烯纳米带合成方法-快速且有效“这一发现非常偶然，研究员认为这种反应是这种纳米石墨烯合成新方法的关键。” 该团队发现，使用钯催化剂可在两个点上实现苯单元之间的连接，从而提供三个苯环的三角形结构。在每组环的中心形成三亚苯基部分。 一种新的合成方法，用于从亚苯基中研究纳米石墨烯。 首先，通过交叉偶联反应线性组装简单的苯衍生物。然后，这些苯链通过钯催化剂彼此连接，所述钯催化剂产生具有三个苯环的分子，所述三个苯环以平坦的三角形形状结合在一起。这个过程一直向上重复，有效地将环拉紧在一起。 团队开发的创新是实现中间步骤的新方法，形成三环三角形单元，形成进一步反应以产生纳米石墨烯分子的核心。连接苯单元的经典技术使用芳基卤化物作为反应试剂。芳基卤化物是芳族化合物，其中与芳环键合的一个或多个氢原子被卤素原子如氟（F），氯（Cl），溴（Br）或碘（I）取代。这使得苯通过称为二聚化的过程在一个点上连接，该过程由Fritz Ullmann和J

合成纳米石墨烯的策略

石墨烯因其独特的电学特性而成为下一代碳材料的有力候选者，因此吸引了众多研究人员的广泛兴趣。名古屋大学的科学家们现在已经开发出一种以受控方式形成纳米记录的快速方法。这种简单而有效的纳米石墨烯合成方法有助于生成一系列新型光电子材料，如有机电致发光显示器和太阳能电池。

纳米石墨烯，一维纳米宽的石墨烯条，是由苯单元组成的分子。纳米石墨烯因其独特的电气特性而成为下一代材料（包括光电材料）的有力候选者。纳米技术的这些性质主要取决于它们的宽度，长度和边缘结构。因此，非常需要获得结构控制的纳米技术的有效方法。

纳米技术的理想合成是苯单元的“乐高”组装，以确定分子的确切数量和形状。但是，目前这种直接方法是不可能的。该团队开发了一种简单的替代方法，并控制纳米石墨烯结构，因为它在三个关键步骤中形成。

一种新的合成方法，用于从亚苯基中研究纳米石墨烯。

首先，通过交叉偶联反应线性组装简单的苯衍生物。然后，这些苯链通过钯催化剂彼此连接，所述钯催化剂产生具有三个苯环的分子，所述三个苯环以平坦的三角形形状结合在一起。这个过程一直向上重复，有效地将环拉紧在一起。

团队开发的创新是实现中间步骤的新方法，形成三环三角形单元，形成进一步反应以产生纳米石墨烯分子的核心。连接苯单元的经典技术使用芳基卤化物作为反应试剂。芳基卤化物是芳族化合物，其中与芳环键合的一个或多个氢原子被卤素原子如氟（F），氯（Cl），溴（Br）或碘（I）取代。这使得苯通过称为二聚化的过程在一个点上连接，该过程由Fritz Ullmann和Jean Bielecki在1901年发现。然而，当使用化合物亚苯基作为起始材料时，乌尔曼反应不产生纳米石墨烯。

该团队发现，使用钯催化剂可在两个点上实现苯单元之间的连接，从而提供三个苯环的三角形结构。在每组环的中心形成三亚苯基部分。

“这一发现非常偶然，研究员认为这种反应是这种纳米石墨烯合成新方法的关键。”

由简单的苯衍生物通过3步合成纳米石墨烯。

然后该团队利用称为Scholl反应的过程重复该过程并成功合成纳米石墨烯分子。该反应以类似于拉环的苯环的方式进行，其中三亚苯基部分作为核心。

“这项研究中最困难的部分之一是获得科学证据来证明三亚苯衍生物和纳米石墨烯分子的结构，”主要进行实验的研究生Yoshito Koga说。“由于我们小组之前没有人曾经处理过三苯和纳米笔记本，我正在通过'试错法'进行研究。当我第一次看到所需分子的质谱信号以显示质量时，我感到非常兴奋。该分子通过MALDI（基质辅助激光解吸/电离），表明我们实际上已成功地以受控方式制造纳米石墨烯。“

该团队已经成功合成了各种三亚苯衍生物，例如包括10个苯环，萘（一对稠合的苯环），氮原子和硫原子的分子。这些前所未有的三亚苯衍生物可能用于太阳能电池。

文章转载至公众号：石墨烯雷达