[发明专利]一种可溶性石墨烯纳米带及其合成方法与应用

权利要求书

1.一种可溶性石墨烯纳米带的合成方法，其特征在于包括如下步骤：2,6-二溴-4-硝基苯胺和烷基/烷氧基芳基硼酸进行Suzuki偶联反应，得到2,6-二(4-烷基/烷氧基苯)-4-硝基苯胺，然后经催化还原得到2,6-二(4-烷基/烷氧基苯)-1,4-苯二胺，加亚硝酸钠后得到重氮盐并进行卤代反应，得到2,6-二(4-烷基/烷氧基苯)-1,4-二溴/碘苯；将所得2,6-二(4-烷基/烷氧基苯)-1,4-二溴/碘苯通过钯催化的Miyaura硼酸酯化反应得到2,6-二(4-烷基/烷氧基苯)-4-嚬呐醇硼酸酯-1-溴/碘苯；然后取所得2,6-二(4-烷基/烷氧基苯)-4-嚬呐醇硼酸酯-1-溴/碘苯通过Suzuki偶联反应进行聚合生成聚对苯衍生物，所述聚对苯衍生物即为可溶性石墨烯纳米带前驱体；将所述可溶性石墨烯纳米带前驱体进行氧化脱氢，得到具有如下结构式的可溶性石墨烯纳米带：

其中，R是带有烷基或烷氧基的基团。

2.根据权利要求1所述的一种可溶性石墨烯纳米带的合成方法，其特征在于：所述R为C1～C100的烷基或烷氧基。

3.根据权利要求2所述的一种可溶性石墨烯纳米带的合成方法，其特征在于：所述R为C₆H₁₃、C₈H₁₇、C₁₀H₂₁、C₁₂H₂₅、C₁₆H₃₃或C₂₀H₄₁中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种可溶性石墨烯纳米带的合成方法，其特征在于：所述R为下列结构式的烷基中的一种：

5.根据权利要求2所述的一种可溶性石墨烯纳米带的合成方法，其特征在于：所述R为C₆H₁₃O、C₈H₁₇O、C₁₀H₂₁O、C₁₂H₂₅O、C₁₆H₃₃O或C₂₀H₄₁O中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种可溶性石墨烯纳米带的合成方法，其特征在于：所述R为下列结构式的烷氧基中的一种：

7.根据权利要求1所述的一种可溶性石墨烯纳米带的合成方法，其特征在于：所述可溶性石墨烯纳米带前驱体经贵金属催化氧化或三氯化铁进行氧化脱氢，或者将所述可溶性石墨烯纳米带前驱体进行电化学氧化脱氢，得到所述可溶性石墨烯纳米带。