「三院院士」冯新亮领衔！南通大学黄强/中科院化学所马骥最新Angew丨马鞍形纳米石墨烯！

背景：纳米石墨烯的几何形貌与电子结构可通过非六元环的引入进行调控，其中五元环-八元环单元有利于构筑稳定的负曲率结构，但连续引入多对非六元环因高张力和区域选择性难题而极具挑战。研究目的：本研究旨在合成一种嵌入高密度连续五元环-八元环的新型马鞍形纳米石墨烯HN1，并探索其在钙钛矿太阳能电池中作为添加剂的应用潜力。结论：通过四溴化环辛四并苊中间体与Pd催化三重环化，成功合成了含四对五元环-八元环单元的HN1。单晶X射线衍射和DFT计算证实其具有马鞍形几何结构和稳定负曲率（马鞍高度3.50 Å），五元环与八元环显示出强反芳香性。HN1具有高溶解性、多重可逆氧化还原行为等特性。将其作为添加剂引入钙钛矿活性层后，显著改善了薄膜质量和电荷传输，将钙钛矿太阳能电池的功率转换效率从20.60%提升至22.61%，为含连续非六元环纳米石墨烯的合成及其在光电器件中的应用提供了新思路。