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在过去的几十年中，已经开发了一种新的合成方法，通常称为“表面合成”，它基本上偏离了标准的湿化学。与后者中溶剂的三维空间不同，这种新方法中反应物的环境是明确定义的二维固体表面，通常在真空条件下保持。这些差异使得成功合成了传统方法无法获得的各种分子结构。在引起特别兴趣的结构中，我们发现具有锯齿形边缘的碳纳米结构，这些结构赋予材料令人兴奋的电子甚至磁性，这对于包括量子技术在内的各种应用具有潜在的兴趣。
然而，这些材料的一个重要缺点是它们通常缺乏足够的化学稳定性来承受空气暴露。这就是为什么使用像真空这样的环境来使合成成为可能。不幸的是，为了在实际设备中最终实现它们，这些结构需要纵并转移到真空之外，这将降解材料，从而危及其潜在的利用率。这就需要为设备制造工艺构思新的策略。在传统化学中，保护/去保护策略通常用于克服稳定性问题。然而，这种保护化学策略是否也适用于“表面合成”还有待检验。
在这项工作中，来自圣塞巴斯蒂安的DIPC和CFM（CSIC-UPV / EHU），CIQUS – 圣地亚哥孔波斯特拉大学，捷克科学院（布拉格），帕拉茨基大学（奥洛穆茨），伊克尔巴斯克（巴斯克地区）和CINN（CSIC-UNIOVI-PA）的国际团队在埃尔恩特雷戈用窄条纹石墨烯纳米带进行了此类测试，这些纳米带具有大密度的之字形边缘。这项工作现已发表在《Nature Chemistry》上，提出了两种相关但互补的方法，将保护/脱保护策略应用于纳米石墨烯的反应性之字形边缘段。
特别是，他们已经证明了使用原子氢作为保护纳米结构石墨烯免受大气氧化作用的手段。之后，纳米结构很容易脱氢，并通过退火转换回其原始形式。另一种方法进一步允许他们将具有保护性酮侧基的石墨烯纳米结构的空气稳定，化学修饰形式转化为感兴趣的分子。
这些结果的影响是深远的。所展示的保护/去保护策略有望同样适用于与本文探讨的锯齿形边缘段不同的石墨烯纳米结构。因此，它为将碳纳米结构集成到器件中的方法概念打开了新的大门，从而可能使其之字形边缘的独特特性的利用更接近可扩展的应用，这是一项跨越物理，化学，材料科学和工程的巨大科学挑战。
Original publication
Lawrence, J., Berdonces-Layunta, A., Edalatmanesh, S. et al. Circumventing the stability problems of graphene nanoribbon zigzag edges. Nat. Chem. (2022)
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