摘要:石墨烯纳米纤维(GNR)由于具有高度可定制的物理化学特性和纳米电子学的潜在效用而引起了浓厚的兴趣。除了控制宽度和边缘结构之外,在GNR中包含手性的还带来了另一个维度来微调其光电特性,但是由于缺乏可行的合成策略,相关研究仍然难以捉摸。在这里,我们演示了具有可调手性载体(N,M)的新型Cave-Edged手性GNR(CCGNR)。值得注意的是,(n,2)-CCGNR的带隙和有效质量与n的增加值呈明显正相关,如理论所示。在这个GNR家族中,成功合成了两个代表成员,即(4,2)-CCGNR和(6,2)-CCGNR。两个CCGNR均表现出由沿其外围的掺入[4]螺旋序引起的尤其弯曲的几何形状,也证明了两种相应模型化合物的单晶结构(1和2)也证明了这一点。通过IR,Raman,Raman,Solit-State NMR,UV-VIS和THZ光谱镜以及理论计算的组合,全面研究了(4,2) - 和(6,2) - CCNR的化学身份和光电特性。符合理论期望,获得的(6,2)-CCGNR具有1.37 eV的低光带隙,以及〜8 cm 2 v -1 s -1的电荷载流子迁移率,而(4,2)-CCGNR表现出1.26 EV的较窄频率为1.26 EV,其移动性为〜14 cm 2 v -1 s -1 s -1 s -1 s -1。这项工作为通过操纵手性载体而精确地设计了GNR的带盖和载体移动性的新途径。
主要关键词