一种基于稠环石墨烯纳米带及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于稠环石墨烯纳米带及制备方法，所述制备方法为：等摩尔量化合物A与化合物B发生Suzuki反应，得聚合物C；聚合物C加入无水三氯化铁的硝基甲烷溶液，发生关环反应，制得石墨烯纳米带；化合物A为双溴代、双碘代或双三氟甲磺酸酯的并五苯衍生物，化合物B为双硼酸和双硼酸酯萘、芘或苝中的一种。本发明专利技术采用先合成具有特定关环位点的可溶性共轭聚合物，再氧化脱氢反应关环，制得可溶规整石墨烯纳米带，引入了适当增加溶解性的柔性烷基链，改善了材料的稳定性、溶解性和加工性能。其制备方法简单易行、产率高、结构可控且可设计、易于分离纯化，在有机半导体器件、生物传感等多领域具有广泛的应用前景。

A Novel Polycyclic Graphene Nanoribbon and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种基于稠环石墨烯纳米带及制备方法
本专利技术涉及一种基于稠环石墨烯纳米带及制备方法，尤其涉及一种基于稠环可溶规整石墨烯纳米带及制备方法。
技术介绍
石墨烯纳米带材料是是一种二维sp2杂化材料，具有高的导电率、热稳定性等优异的物理化学特性，在电子学以及光电子学领域具有广阔的前景。相对于一维纳米管和零维富勒烯纳米材料，石墨烯纳米带材料具有高的热稳定性、非线性光学特性等优良性质，被广泛应用在场效应晶体管和光压器件等领域。然而，石墨烯纳米带通常采用碳纳米管经超声剪切、石墨烯激光剪切或在金、银等贵金属表面气相沉积结合Ullmann反应制备。这些反应条件要么难以获得规整边界结构的石墨烯纳米带，要么需要高温高压、难以获得高产量。此外，以这些方法制备的石墨烯纳米带难以引入杂原子或增加溶解性的烷基链。在有机电子学器件应用中，难以通过溶液法制备薄膜或者需要繁琐的聚合物印模转移等方法制备器件，增加了器件加工成本和工艺难度。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提出一种基于稠环石墨烯纳米带，以商业化的稠环萘、芘、苝的衍生物或芳基并蒽衍生物通过先聚合、再氧化脱氢关环，获得可溶规整石墨烯纳米带，能够引入杂原子，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于稠环石墨烯纳米带，其特征在于：具有如下结构式：

【技术特征摘要】
1.一种基于稠环石墨烯纳米带，其特征在于：具有如下结构式：其中Ar为稠环萘芘和苝中的一种；Ar1为氢、苯基、3，5-二异丙基苯基、4-叔丁基苯基和含8个以上碳原子的支链烷氧基苯基中的一种；X为C原子；Y为N原子；R为含8～24个碳原子的直链或支链烷基和烷氧基中的一种；n为石墨烯纳米带重复单元数，其数值大于2。2.根据权利要求1所述的一种基于稠环石墨烯纳米带，其特征在于：所述结构式为：3.根据权利要求1所述的一种基于稠环石墨烯纳米带，其特征在于：所述结构式为：4.根据权利要求1所述的一种基于稠环石墨烯纳米带，其特征在于：所述结构式为：5.一种如权利要求1所述的基于稠环石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于：合成路线如下：其中，Z为三氟甲磺酸酯、溴或碘，D为硼酸或硼酸酯6.根据权利要求5所述的一种基于稠环石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：等摩尔量的化合物A与化合物B发生Suzuki反应，将A和B溶于浓度为0.05～1.0mmol/mL的溶剂中，加入碱溶液及钯催化剂，温度70～110℃下加热反应4～48h，沉降、过滤、抽提，制得聚合物C...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵保敏，刘丹，刘书利，傅妮娜，章胜裕，汪联辉，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32