JACS Au | 具有Zigzag边缘的三角形BN嵌入分子碳及其在阴离子识别与钙钛矿太阳能电池中的双功能性

本文报道了陕西师范大学团队通过模块化自下而上合成策略，成功构建了两种具有Zigzag边缘的三角形BN嵌入分子碳（BN-Ph和BN-OH），首次在六苯并蒄（HBC）的海湾区实现了三个B−N桥连的区域选择性构建。背景方面，多环芳烃（PAHs）是有机光电材料的重要平台，但大尺寸BN掺杂纳米石墨烯的合成面临方法局限、溶解度差和稳定性问题。研究目的是通过极性BN单元的嵌入，精确调控分子电子结构，探索其在阴离子识别和光伏器件中的双重功能。结论表明，BN单元的引入赋予化合物对氟阴离子高的选择性、强结合亲和力和可逆响应；作为钙钛矿太阳能电池的界面材料，显著促进空穴提取与传输，将光电转换效率提升至25.24%，并赋予器件优异的疏水稳定性。该工作首次在同一分子平台上实现了阴离子传感与光伏界面工程的融合，为定制边缘拓扑和掺杂模式的纳米石墨烯提供了新策略。