Síntesis en superficie de nanostructuras de grafeno con π-magnetismo

Las nanostructuras de grafeno (GNs), incluyendo nanoribbons y nanoflakes de grafeno, han atraído un inmenso interés en el campo de la química y la ciencia de materiales debido a sus fascinantes propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas. Entre ellas, los GNs con bordes en zigzag (ZGNs) con π-magnetismo ajustable con precisión tienen un gran potencial para aplicaciones en espintrónica y dispositivos cuánticos. Para mejorar la estabilidad y procesabilidad de los ZGNs, a menudo se introducen grupos de sustitución para proteger los bordes reactivos en la síntesis orgánica, lo que hace difícil el estudio de sus propiedades intrínsecas. En contraste con el método convencional de química en fase húmeda, la síntesis en superficie de abajo hacia arriba presenta un enfoque prometedor para la fabricación tanto de ZGNs no sustituidos como de ZGNs funcionalizados con precisión atómica a través de la transformación catalizada por superficie de precursores diseñados racionalmente. Las propiedades electrónicas estructurales y con polarización de espín de estos ZGNs se pueden caracterizar con resolución sub-molecular mediante técnicas de microscopía de sonda. Esta revisión tiene como objetivo resaltar los avances recientes en la síntesis y caracterización en superficie de una diversidad de ZGNs con π-magnetismo. También discutimos el papel importante del diseño de precursores y los estímulos de reacción en la síntesis en superficie de ZGNs y su origen de π-magnetismo. Finalmente, destacaremos los desafíos existentes y la perspectiva futura en torno a la síntesis de nuevos ZGNs de estado abierto hacia la tecnología cuántica de próxima generación.