硫杂石墨烯纳米条带的合成与性质研究

doi:10.6023/cjoc202604043

有机化学

研究论文

硫杂石墨烯纳米条带的合成与性质研究

沈义函^a,†, 张瑞影^a,b,†, 高捷龙^a, 李明港^a, 李远明^*,a,b, 叶克印^*,a

^a福州大学化学学院有机合成与功能福建省高校重点实验室福州 350108;
^b福州大学化学学院核生化安全与防护全国重点实验室能源与环境光催化国家重点实验室福州 350116

收稿日期:2026-04-28 修回日期:2026-06-07
作者简介:†共同第一作者
基金资助:
福建省本科高校教育教学研究重大项目（FBJY20250332）; 福州大学研究生教育教学改革研究重点项目（FYCG2025005,FYAI2025019）; 福州大学化学学院化学拔尖人才创新训练计划（HXBJ202402）资助项目.

The Synthesis and Properties of Sulfur-Containing Graphene Nanoribbons

Shen Yihan^a,†, Zhang Ruiying^b,†, Gao Jielong^a, Li Minggang^a, Li Yuanming^*,b, Ye Keyin^*,a

^aKey Laboratory of Molecule Synthesis and Function Discovery, College of Chemical, Fuzhou University, Fuzhou, 350108, China;
^bState Key Laboratory of Chemistry for NBC Hazards Protection, State Key Laboratory of Photocatalysis on Energy and Environment, College of Chemistry, Fuzhou University, Fuzhou, 350116, China

Received:2026-04-28 Revised:2026-06-07
Contact: *E-mail: yuanming.li@fzu.edu.cn; kyye@fzu.edu.cn
About author:†These authors contributed equally to this work

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摘要/Abstract

本研究通过铃木-宫浦偶联和肖尔反应,成功合成了一种具有扭曲结构的硫杂石墨烯纳米条带分子。将噻吩单元选择性地氧化为砜基团,能够显著调控该分子的光物理和电化学性质。进一步采用密度泛函理论计算阐明了硫杂石墨烯纳米条带分子及其氧化物的电子激发机制与芳香性特征。本工作为制备具有可调电子性质的硫掺杂石墨烯纳米带提供了一条简洁高效的合成路线。

关键词: 石墨烯纳米带, 硫掺杂, 电化学合成

In this study, a twisted sulfur-doped graphene nanoribbon (GNR) was successfully synthesized via a sequential Suzuki-Miyaura coupling and Scholl reaction. Oxidation of the incorporated thiophene units to sulfone groups was found to be a highly effective molecular engineering strategy, significantly modulating the photophysical and electrochemical properties of the nanoribbon. Density functional theory (DFT) calculations were employed to elucidate the underlying excited-state dynamics and aromatic characteristics. This work establishes a robust and efficient synthetic route for the preparation of sulfur-doped GNRs with precisely tailored electronic properties.

Key words: Graphene nanoribbons, sulfur doping, electrochemical synthesis

引用此文

沈义函, 张瑞影, 高捷龙, 李明港, 李远明, 叶克印. 硫杂石墨烯纳米条带的合成与性质研究[J]. 有机化学, doi: 10.6023/cjoc202604043.

Shen Yihan, Zhang Ruiying, Gao Jielong, Li Minggang, Li Yuanming, Ye Keyin. The Synthesis and Properties of Sulfur-Containing Graphene Nanoribbons[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, doi: 10.6023/cjoc202604043.

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