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纳米石墨烯表面（晕苯）上氢原子的吸附能、共吸附及扩散势垒的计算，以及H?的形成
摘要： 采用DFT-D方法研究了正、间、对位顺式氢二聚体在晕苯（纳米石墨烯）中心环与边缘环上的吸附与扩散行为，并考虑了不同自旋多重度。针对邻位与对位位置计算了氢分子形成（Langmuir-Hinshelwood机制）的吸附能、共吸附能、扩散势垒及反应势垒。氢原子的吸附会提升另一氢原子的吸附能（共吸附效应）。最稳定的二聚体是氢原子吸附于氢化边缘位点的情况。当氢原子间隔奇数个化学键时（M=1自旋多重度），其共吸附能（及扩散势垒）高于间隔偶数个化学键的情况。氢分子更易在边缘-边缘位点与边缘-中心位点形成，但在邻位氢化边缘位点上能量上不利。对于M=3情况，由于氢原子脱附现象，未观察到氢分子形成。
关键词： H2的形成、星际介质催化、纳米石墨烯、晕苯、氢扩散
更新于2025-09-23 15:22:29
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巨型星形氮掺杂纳米石墨烯
摘要： 星形纳米石墨烯是尺寸超过纳米级的大型单分散多环芳烃，在电子学、能量转换和传感等众多领域展现出广阔应用前景。本文报道了一类新型巨型星形氮掺杂纳米石墨烯家族，其直径可达6.5纳米。此外，该SNG家族在中性有机溶剂中具有优异的室温溶解性，使得我们能够完成全面的结构、光电及电化学表征，结合电荷传输研究共同揭示了其n型半导体特性。
关键词： 纳米石墨烯、三叶草烯、星形烯、星形纳米石墨烯、多环芳烃
更新于2025-09-23 15:21:21
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石墨烯纳米碗的五大亮点！
摘要： 鉴于直接研究石墨烯化学性质的难度较大，许多研究者转而采用小分子作为模型体系。本报告中，作者展示了一种多孔纳米石墨烯模型体系的合成方法，并对最终产物进行了阴离子结合、电子特性及聚集行为的探究。
关键词： 肖尔环化、多环芳烃、纳米石墨烯
更新于2025-09-23 15:21:21
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巨型星形氮掺杂纳米石墨烯
摘要： 星形纳米石墨烯是尺寸超过纳米级的大型单分散多环芳烃，在电子学、能量转换和传感等众多领域展现出巨大应用潜力。本文报道了一类新型巨型星形氮掺杂纳米石墨烯（SNG），其直径可达6.5纳米。该SNG家族在中性有机溶剂中具有高室温溶解度，从而实现了完整的结构、光电及电化学表征，结合电荷传输研究揭示了其n型半导体特性。
关键词： 纳米石墨烯、三叶草烯、星形烯、星形纳米石墨烯、多环芳烃
更新于2025-09-23 15:21:01
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二苯并[<i>hi</i>,<i>st</i>]?烯作为高发光性纳米石墨烯：通过光化学环脱氢碘化高效合成、光电性质及单分子光谱研究
摘要： 二苯并[hi,st]卵苯（DBOV）作为一种新型纳米石墨烯，展现出优异的光学特性：具有79%高荧光量子产率的红色发射、受激发射效应，以及出色的热稳定性和光稳定性，这表明其有望成为发光与光学增益材料。然而既往合成路线至少需要12步反应，这阻碍了不同衍生物的制备——例如难以获得适用于X射线衍射分析的晶体，也无法调控光电性能。本研究报道了一种高效合成DBOV的新路径：基于双(萘基苯基)二炔的顺序碘化-苯环化反应，继而通过光化学环脱氢碘化（PCDHI）实现。该方案以稠合双?为关键中间体，可规模化制备含不同取代基的中位取代DBOV衍生物。其中含2,6-二甲基苯基的DBOV适用于单晶X射线分析，精确揭示了DBOV核芯结构。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、循环伏安法及密度泛函理论计算，系统研究了DBOV衍生物的光电性能。常温和低温条件下的单分子光谱为聚合物薄膜中DBOV的光物理性质提供了新认知：由于光学跃迁与基质弱耦合，4.5K下单分子发射谱呈现窄振动线；覆盖9个数量级时间尺度的荧光自相关函数显示出高对比度光子反聚束与聚束现象，由此可获取荧光衰减速率及三重态布居/退布居速率。值得注意的是，低温下系间窜越至三重态的速率降低超过一个数量级，证明温度是提升芳香烃单光子发射的关键参数。
关键词： 荧光量子产率、纳米石墨烯、单分子光谱学、光电性质、光化学环脱碘化反应
更新于2025-09-16 10:30:52
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夹在六方氮化硼与纳米石墨烯之间的铂纳米团簇作为范德华异质结构用于光电子学
摘要： 我们报道了由半金属石墨烯、金属铂和绝缘体六方氮化硼(h-BN)组成的纳米异质结构的形成。石墨烯和h-BN都是化学惰性的二维材料，具有相似的几何结构但不同的电子特性。在这两种材料之间封装了铂纳米粒子阵列。由此，h-BN/Rh(111)纳米网作为铂纳米团簇有序阵列的模板，其上外延生长石墨烯，形成单一纳米异质结构。我们通过基于同步辐射的高分辨率X射线光电子能谱(XPS)和近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)原位研究了这一过程。在测试条件下，纳米石墨烯层对CO表现出紧密贴合性。这些纳米异质结构可能在光电子学或数据存储材料中找到应用。同时，我们的方法为纳米石墨烯的合成提供了新途径。
关键词： 纳米团簇、光电子学、六方氮化硼、纳米石墨烯、数据存储、石墨烯、铂
更新于2025-09-12 10:27:22
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氢浓度对微波驱动等离子体介导甲烷裂解合成石墨烯的影响
摘要： 气相石墨烯以气溶胶形式存在于微波等离子体中，与其他碳形态共存。其每叠层包含2-6片石墨烯，尺寸介于100-500纳米之间，被称为纳米石墨烯（NG）。值得注意的是，原料中氢碳比（H/C）的增加会提高产物中石墨化成分的相对含量。通过多种分析表征手段，展示了不同碳形态对气体进料混合物氢碳比的依赖性。研究重点关注：(a) 相质量（NG的原始特性）和(b) 相数量（NG相对于其他碳sp2相的生成量）。采用透射电子显微镜进行物相鉴定，并通过热重分析进行定量，以其氧化反应活性为基准，与市售同类碳产品标准品进行对比。X射线衍射根据石墨化结构程度的差异区分这些形态。电子能量损失谱通过sp2/sp3键合比例评估石墨化含量。拉曼光谱证实了随着氢碳比增加，碳形态相对比例向优先石墨化内容转变的趋势。选区衍射为NG呈现了这一现象。纳米结构的条纹分析量化了碳颗粒的这种转变。红外光谱揭示了互补的C-H键合作为石墨化质量的衡量指标。
关键词： 电子能量损失谱、热重分析、氢浓度、甲烷裂解、石墨烯合成、X射线衍射、纳米石墨烯、微波驱动等离子体、拉曼光谱、红外光谱
更新于2025-09-10 09:29:36
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瓶中蝶：通过高度区域选择性的多米诺苯并环化反应合成不规则纳米石墨烯
摘要： Chalifoux及其同事开发了一种共轭1,3-二炔的高度区域选择性多米诺苯环化反应，用于构建不规则纳米石墨烯结构单元。值得注意的是，为展示该反应的高效性，研究人员通过双丁-1,3-二炔的四重炔烃苯环化反应，成功合成了手性蝴蝶形配体前体。该方法为调控和研究纳米石墨烯的形状依赖性特性开辟了新途径。
关键词： 共轭二炔、多米诺苯并环化、纳米石墨烯
更新于2025-09-09 09:28:46
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超快全光开关的泵浦-推动-探测技术：纳米石墨烯分子案例
摘要： 过去二十年间，三束泵浦-推动-探测（PPP）技术已成为研究分子多维构型空间的成熟工具，它能揭示激发态分子多重且通常复杂的失活路径中的宝贵信息。从光谱学角度看，该技术揭示了π共轭分子及高分子中电荷对生成效率与构象弛豫的细节。此外，PPP技术通过利用这些体系中受激辐射与电荷吸收的光谱重叠，有效调控了共轭材料的增益信号。然而，共轭聚合物在高强度光激发下相对较低的稳定性，是其实际应用于塑料光纤（POF）和信号控制领域的关键限制。本文重点阐述了PPP技术在实现π共轭体系超快全光开关中的作用，并报道了新合成的纳米石墨烯分子——二苯并[hi,st]卵烯（DBOV）的光开关新实验数据。DBOV及一般石墨烯纳米结构卓越的环境与光稳定性，可为其在塑料光纤及信息通信技术中的有效应用带来显著优势。
关键词： 超快光开关、泵浦-推动-探测技术、共轭聚合物、超快光谱学、纳米石墨烯
更新于2025-09-04 15:30:14