石墨烯纳米带（GNRs）具有独特的物理化学性质，这些性质高度依赖其几何拓扑结构，因此它们在碳基光电子学和自旋电子学应用中具有巨大的潜力。边缘结构和宽度控制一直是设计GNRs光电特性的流行策略，但由于合成方面的挑战，非六边形环状GNR仍未得到充分开发，尽管其在定制特性方面具有同样大的潜力。
基于此，2024年9月13日，德国德累斯顿工业大学冯新亮院士、中国科学院大学马骥、马克斯-普朗克研究所Yungui Li在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Wavy Graphene Nanoribbons Containing Periodic Eight-Membered Rings for Light-Emitting Electrochemical Cells》的研究论文。
在此，研究人员报告了一种在碳骨架中嵌入周期性八元环的波状GNR（wGNR）的合成过程，该合成是通过二苯并环辛二炔（6）与二环戊二烯[e,l]芘-5,11-二酮衍生物（8）之间的A2B2型Diels-Alder聚合反应实现的，随后对得到的梯形聚合物（LTP）前体进行选择性Scholl反应。
在DFT计算的支持下，通过固体核磁共振（SSNMR）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱和紫外可见光谱对所获得的长度达 30 nm的 wGNR 进行了表征。得知wGNR的非平面几何结构有效地防止了带间的π-π聚集，导致溶液中的光致发光。
因此，wGNR可以作为有机发光电化学电池（OLECs）的发光层，为将发光GNRs实施到光电设备中提供了概念验证探索。采用wGNR的快速响应OLECs将为OLEC技术和其他光电器件的进展铺平道路。
图1. 模型化合物的合成与分析
图2. LTP和wGNR的光谱数据
图3. wGNR在有机发光电池中的应用和性能
原文信息：
Wavy Graphene Nanoribbons Containing Periodic Eight-Membered Rings for Light-Emitting Electrochemical Cells, Angewandte Chemie International Edition, 2024. https://doi.org/10.1002/anie.202415670
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