Intrinsic Properties of Single Graphene Nanoribbons in Solution: Synthetic and Spectroscopic Studies.
Intrinsic Properties of Single Graphene Nanoribbons in Solution: Synthetic and Spectroscopic Studies.
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溶液中单个石墨烯纳米带的固有性质：合成和光谱研究
DOI：
10.1021/jacs.8b06028
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发表时间：
2018-08-22
影响因子：
15
通讯作者：
Mai Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huang Y;Xu F;Ganzer L;Camargo FVA;Nagahara T;Teyssandier J;Van Gorp H;Basse K;Straasø LA;Nagyte V;Casiraghi C;Hansen MR;De Feyter S;Yan D;Müllen K;Feng X;Cerullo G;Mai Y
我们报道了一种新型的结构确定的石墨烯纳米带（GNRs），具有均匀的宽度为1.7 nm，平均长度高达58 nm。这些GNR用蒽基单元和N-n-十六烷基马来酰亚胺的悬挂狄尔斯-阿尔德环加合物装饰。所得的庞大的侧基GNRs提供优良的水溶性，在许多有机溶剂，如四氢呋喃（THF），两个数量级高于先前报道的GNRs的浓度高达5毫克mL-1。多个光谱研究证实，在THF（<0.1 mg mL-1）中的稀分散体主要由非聚集的带状物组成，表现出近红外发射，具有高量子产率（9.1%）和长寿命（8.7 ns）。这一前所未有的新方法可以实时解析GNRs的超快激发态动力学，它显示了溶液中小分子的特征。该研究在GNR分散方面取得了突破性进展，为揭示受阻GNR的物理性质和潜在应用打开了大门。
We report a novel type of structurally defined graphene nanoribbons (GNRs) with uniform width of 1.7 nm and average length up to 58 nm. These GNRs are decorated with pending Diels–Alder cycloadducts of anthracenyl units and N-n-hexadecyl maleimide. The resultant bulky side groups on GNRs afford excellent dispersibility with concentrations of up to 5 mg mL–1 in many organic solvents such as tetrahydrofuran (THF), two orders of magnitude higher than the previously reported GNRs. Multiple spectroscopic studies confirm that dilute dispersions in THF (<0.1 mg mL–1) consist mainly of nonaggregated ribbons, exhibiting near-infrared emission with high quantum yield (9.1%) and long lifetime (8.7 ns). This unprecedented dispersibility allows resolving in real-time ultrafast excited-state dynamics of the GNRs, which displays features of small isolated molecules in solution. This study achieves a breakthrough in the dispersion of GNRs, which opens the door for unveiling obstructed GNR-based physical properties and potential applications.
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影响因子：
16.6
作者：
Kawai S;Saito S;Osumi S;Yamaguchi S;Foster AS;Spijker P;Meyer E
通讯作者：
Meyer E
影响因子：
38.3
作者：
Chen, Yen-Chia;Cao, Ting;Crommie, Michael F.
通讯作者：
Crommie, Michael F.
影响因子：
5.8
作者：
Snellenburg, Joris J.;Laptenok, Sergey P.;van Stokkum, Ivo H. M.
通讯作者：
van Stokkum, Ivo H. M.
影响因子：
10.9
作者：
Centrone, A;Brambilla, L;Zerbi, G
通讯作者：
Zerbi, G
DOI：
10.1098/rsta.2004.1448
发表时间：
2004-11-15
影响因子：
5
作者：
Castiglioni, C;Tommasini, M;Zerbi, G
通讯作者：
Zerbi, G