表面化學方法實現碳碳雙鍵和三鍵碳納米結構直接制備

相比于傳統溶液化學，表面化學在原子級精準制備碳納米結構方面展現出許多優勢，其中最為廣泛應用的是通過脫鹵偶聯反應實現新穎碳納米結構的可控制備。然而截至到目前，表面化學反應用到的鹵化物前驅體分子大多還局限在同一個碳原子上只修飾一個鹵素原子的范疇。近期，許維教授課題組創新性地提出并設計了一系列前驅體分子，在同一碳原子上修飾兩個或三個鹵素原子，通過脫鹵偶聯反應，達到直接形成碳碳雙鍵（Angew. Chem. Int. Ed. 56, 12165–12169, 2017; ACS Nano 12, 7959–7966, 2018）或三鍵（Angew. Chem. Int. Ed. 57, 4035–4038, 2018）的目的，進而實現了原子級精準制備新穎碳納米結構。該系列成果進一步拓展了表面碳碳耦合反應，加深了人們對于碳鹵化合物在表面化學反應過程的理解，對于進一步探究利用表面化學合成方法原子級精準制備新穎低維碳納米結構，如石墨炔結構，導電高分子結構等具有重要意義。