原子级精度的（GNRs）凭借高度可调的电子结构、光学特性和载流子传输特性，使其应用广泛。目前，GNRs的化学合成是先将设计的有机分子沉积在晶体基底上，后在超高真空（UHV）条件下进行表面催化反应。常用的是基于分子内C-C键的形成，通过热引发的脱氢环化反应进行环化，而在环化反应前先进行分子间的C-C键偶联（即前体单元的缩聚反应）。据曾报道的两步法策略，可在贵金属表面上合成GNRs。但金属基底的固有性质也会给后续GNRs结构研究及应用带来麻烦。

针对这一问题，德国纽伦堡大学教授和美国ORNL博士等研究发现——多环芳烃前体的分子内芳基-芳基偶联可通过在多种金属氧化物上活化前体的C-F键来实现，进而合理设计氟代芳烃前体的结构，通过热引发的顺序脱氢氟环化反应进行环化，使其在金属氧化物表面上直接合成纳米石墨烯或者GNRs。

经对柔性氟代芳烃前体上C-F键位置的巧妙选择，使C-F键可在金红石二氧化钛表面上顺序活化，实现了分子内“多米诺”式区域选择性脱氢氟环化反应，直接合成。

在此基础上，重新设计多环芳烃前体结构，引入缩聚反应，实现了直接在表面上合成原子级精度的GNRs。新多环芳烃前体上带有C-Br键、C-F键，首先发生C-Br键活化进行缩聚反应，完成分子间的C-C键偶联；随后是C-F键活化，进行脱氢氟环化反应；最后进行脱氢环化反应，得到GNRs。在隧道显微镜（STM）和光谱法下，所合成的是具有锯齿形边缘的平面扶手椅型GNRs，同时也揭示了GNRs与金红石型TiO2基底之间的弱相互作用。

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