Nanot estructuras supramoleculares de nanoribbons de grafeno estructuralmente definidos en la fase acuosa

Los nanoribbons de grafeno (GNRs) estructuralmente bien definidos han atraído un gran interés debido a sus propiedades ópticas, electrónicas y magnéticas únicas. Sin embargo, las fuertes interacciones π-π dentro de los GNRs resultan en una mala dispersibilidad en fase líquida, lo que impide la investigación adicional de estos materiales en numerosas áreas de investigación, incluyendo la autoensamblaje supramolecular. Los GNRs estructuralmente definidos fueron sintetizados mediante una estrategia de arriba hacia abajo, que involucra el injerto de cadenas hidrofílicas de polietilenoóxido (PEO) de diferentes longitudes (GNR-PEO). El injerto de PEO de 42-51 % produce materiales GNR-PEO con excelente dispersibilidad en agua con concentraciones altas de GNR de hasta 0.5 mg mL-1. La arquitectura tipo "cepillo" de "varilla-cuerda" de GNR-PEO resultó en un comportamiento de autoensamblaje jerárquico 1D en la fase acuosa, lo que condujo a la formación de nanobandas ultralargas, o hélices similares a resortes, con diámetros medios y pasos ajustables. En dispersiones acuosas, las superestructuras absorbieron en el rango del infrarrojo cercano, lo que permitió una conversión altamente eficiente de la energía del fotón en energía térmica.