2010年，就报道了由联蒽作为前体、在Au（111）和Ag（111）表面，在原子尺度下进行自下而上的GNR制备： 先脱卤/聚合，再环脱氢。 即联蒽先转变成聚蒽链，聚蒽链再进行表面辅助的环脱氢，最后得到扩展的、精确到原子的GNR。 此后人们发现金属基材（包括Au、Ag和Cu）可催化制造具有各种宽度、边缘结构和异质结的GNR，并且，金属衬底在GNR的形成中起关键作用。 这表明，金属表面对于环脱氢来说至关重要，因此对于自组装聚蒽向GNR的转化也至关重要。 该研究评估了各种反应途径的能量分布，以研究环脱氢反应的关键因素。 来自美国北卡州立大学的Jerzy Bernholc教授等揭示，金属衬底对环脱氢反应有重要催化作用。 通过比较Au衬底和真空中不同反应路径的能垒发现，金属衬底通过提供强吸附和促进H吸附，显著降低了环化和脱氢的能垒。 他们还发现，金属衬底的催化作用可能受到来自底层GNR层的有害绝缘体的抑制，这增加了环脱氢反应的中间态能量和过渡态能量，使得聚蒽处于“准独立”状态。 然而，他们的模拟表明，正电荷注入有可能实现“准独立”的聚蒽向第二层GNR转化，从而导致芳香族离子的形成，并通过取出不成对的π电子来稳定C6H4基团。 他们的研究结果为难以热活化的第二层GNR的生长提供了实验观察和机理性的解释，并阐明了STM尖端诱导的第二层GNR局部转化的机制。

 

　　该文近期发表于 npj Computational Materials 5 : 91 (2019)，英文标题与摘要如下，点击左下角“ 阅读原文 ”可以自由获取论文PDF。