納米石墨烯（Nanographenes）因其在光電材料、生物成像、能量轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域潛在的應(yīng)用價(jià)值而被認(rèn)為是新一代半導(dǎo)體材料。通過(guò)“自下而上”的策略精準(zhǔn)合成納米石墨烯分子，可以精確調(diào)控其光電性能，因此廣受人們關(guān)注。三角烯（Triangulenes）是一類三角形的納米石墨烯分子，其獨(dú)特的鋸齒型邊緣結(jié)構(gòu)賦予了其開(kāi)竅層特征，在光電器件與自旋電子器件中有著重要的研究?jī)r(jià)值。然而，自由基固有的高反應(yīng)活性使得通過(guò)經(jīng)典的溶液合成方法制備三角烯存在極大的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，人們嘗試在三角烯骨架中引入sp2雜化的主族元素，得到的雜三角烯不僅具有良好的空氣穩(wěn)定性，而且作為一類新材料體系，在超分子化學(xué)、二維材料和光電器件等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。盡管關(guān)于[3]雜三角烯的研究已經(jīng)取得了很多進(jìn)展，但是具有更大π平面的更高階雜三角烯（如[4]雜三角烯）卻鮮有報(bào)道。
近日，南開(kāi)大學(xué)王小野課題組聯(lián)合上海大學(xué)孫強(qiáng)教授及德國(guó)馬普高分子所Klaus Mu?llen教授團(tuán)隊(duì)合成了空氣穩(wěn)定的硼氧雜[4]三角烯，并實(shí)現(xiàn)了在金屬表面形貌可調(diào)的二維有序組裝，顯著區(qū)別于無(wú)序的全碳[4]三角烯。此外，通過(guò)基底的調(diào)控能夠?qū)崿F(xiàn)多孔組裝與致密堆積組裝兩種長(zhǎng)程有序的結(jié)構(gòu)，明顯優(yōu)于已報(bào)道的納米石墨烯二維組裝結(jié)構(gòu)，為納米石墨烯分子陣列化及其在未來(lái)納電子器件等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路。 硼氧雜[4]三角烯的合成具有路線短、收率高等優(yōu)點(diǎn)，并且分子結(jié)構(gòu)通過(guò)了X-射線單晶衍射的證實(shí)。此外，兩個(gè)化合物均具有極好的空氣穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，固體樣品可以放置一年而不變質(zhì)，其熱分解溫度均在400 ℃以上。 分子1a在Ag(111)與Cu(111)表面的組裝結(jié)構(gòu)高度有序，而在Au(111)表面則展現(xiàn)出兩種有序度略低的組裝形貌。研究表明分子間C–H···O氫鍵作用和分子–基底的相互作用共同促使了不同類型組裝體的形成。MST分析結(jié)果表明組裝體在Ag(111)和Au(111)表面phase II中的晶格類型為三角晶格（triangular），而在Cu(111)和Au(111)表面phase I中的晶格類型則為蜂窩狀晶格（honeycomb）。 綜上所述，本工作報(bào)道了新型硼氧雜[4]三角烯的合成，極大拓展了雜三角烯化學(xué)的分子體系，其高度有序、形貌可調(diào)的二維組裝結(jié)構(gòu)有望在光電器件和納電子器件等領(lǐng)域發(fā)揮重要的應(yīng)用價(jià)值。 論文信息 Heteroatom-Edged [4]Triangulene: Facile Synthesis and Two-Dimensional On-Surface Self-Assemblies Cheng Chen,? Jiayi Lu,? Yang Lv, Yuyi Yan, Qiang Sun,* Akimitsu Narita, Klaus Mu?llen,* and Xiao-Ye Wang* 文章的第一作者為南開(kāi)大學(xué)博士研究生陳程，共同第一作者為上海大學(xué)博士研究生陸佳宜；通訊作者是上海大學(xué)孫強(qiáng)教授、德國(guó)馬普高分子所Klaus Mu?llen教授及南開(kāi)大學(xué)王小野研究員。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202212594
