分會

第二十四分會：功能晶態(tài)材料

摘要

三芳基硼(Triarylboron, TAB)基團具有路易斯酸性，在強電子受體[1]、發(fā)光材料[2]、腫瘤聲動力治療[3]等方面展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力。此外，由于中心B原子采取的sp2雜化方式，三芳基硼具有平面正三角形的空間構(gòu)型，這有利于二維晶體材料的生長。石墨炔(Graphdiyne, GDY)是具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代的二維碳同素異形體材料，同時具有sp和sp2雜化碳的獨特二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。GDY可以在銅箔上通過炔-炔偶聯(lián)方法進行制備，這為構(gòu)筑三芳基硼二維材料提供了思路。 本研究基于不同結(jié)構(gòu)的TAB，通過銅箔表面的炔-炔偶聯(lián)反應(yīng)，制備了四種三芳基硼類石墨炔(TAB-GDY)二維材料。TMTAB-GDY和DMTAB-GDY的選區(qū)電子衍射（SAED）顯示出二維周期性六角形的較強衍射圖案，表明具有高的結(jié)晶度，屬于六角晶系，和分子結(jié)構(gòu)一致。相對于DMTAB-GDY，引入苯、聯(lián)苯來擴展π共軛的CE/DPCEDMTAB-GDY也具有SAED圖案，但衍射強度變?nèi)酰Y(jié)晶度有所下降。原子力顯微鏡(AFM)的高度圖表明，所制備的四種TAB-GDY材料具有明顯的二維尺度形貌、低表面粗糙度，厚度大約均在4.0 nm。利用峰值力定量納米力學(PF-QNM)技術(shù)表征的四種TAB-GDY薄膜的楊氏模量分布表明，通過延長π共軛可以增大CE/DPCEDMTAB-GDY薄膜的楊氏模量，抵抗形變的能力更強。此研究表明，石墨炔可以作為含硼二維材料新的結(jié)構(gòu)平臺，同時含硼石墨炔的精準構(gòu)筑也豐富了石墨炔材料的化學結(jié)構(gòu)及光電功能。

關(guān)鍵詞

三芳基硼;石墨炔;高結(jié)晶性;楊氏模量

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