的1:2. 5比的Pd(OAc)JP 2-二環(huán)己基膦基-2'，6'-二甲氧基-聯(lián)苯（SPhos)的存在下加 熱而合成。
[0096] 圖解 5
[0097]
[0098] 取代低聚苯11通過將4. 0當量單氯化碘（ICl)的CH2Cl2溶液逐滴加入取代低聚苯 11的01(：13溶液中并在室溫下攪拌而轉化成取代低聚苯12 (圖解6)。接著，通過將取代低 聚苯12和硼酸13在甲苯、乙醇和水的4:1:1混合物中的溶液在K2CO3和催化量的Pd (PPh 3) 4的存在下加熱至回流而使取代低聚苯12經受Suzuki偶聯(lián)以提供取代低聚苯14。
[0099] 圖解 6
[0100]
[0101] 通過在160°C下在N, N-二甲基乙酰胺（DMA)中在1，8-二氮雜二環(huán)[5· 4· 0] ^^一 碳-7-烯（DBU)和催化量的Pd(OAc)2以及Buchwald配體如2-二環(huán)己基膦基-2'，6' -二 甲氧基聯(lián)苯的存在下加熱而使取代低聚苯14經受Pd催化分子內芳基化以得到取代二苯并 并四苯（substituted dibenzonaphthacene) 14(圖解7)。對于取代二苯并并四苯15的脫 甲基化，將881*3在0°C下加入15的CH2Cl2溶液中，然后將反應混合物緩慢加熱至室溫以得 到取代二苯并并四苯16。
[0102] 圖解 7
[0103]
[0104] 取代二苯并并四苯16通過將三氟甲烷磺酸酐（Tf2O)在0°C下逐滴加入二苯并并 四苯16和Et3N在 CH2Cl2中的溶液中，然后在室溫下攪拌而轉化成取代二苯并并四苯17 (圖 解8)。接著，取代二苯并并四苯17用在EtOAc中的Na加熱至回流以提供取代二苯并并四 苯 1-2〇
[0105] 圖解 8
[0106]
[0107] 例如，優(yōu)選的低聚亞苯基單體Ic可如圖解4至8所述合成。
[0108] 使用本文所述石墨烯納米帶的各種生產制品，包括電子器件、光學器件和光電子 器件，例如場效應晶體管（如薄膜晶體管）、光生伏打器件、有機發(fā)光二極管（0LED)、互補金 屬氧化物半導體（CMOS)、互補逆變器、D觸發(fā)器、整流器和環(huán)路振蕩器如同其制備方法一樣 也在本發(fā)明的范圍內。
[0109] 因此，本發(fā)明進一步提供制備顯示出可通過選擇分子前體而適于具體應用的良好 限定電子帶隙的半導體材料的方法。該方法可包括制備包含溶于或分散于液體介質如溶劑 或溶劑混合物中的一種或多種本文所述本發(fā)明化合物的組合物，將組合物沉積在基質上以 提供半導體材料前體，和加工（例如加熱）半導體前體以提供包含一種或多種本文所述化 合物的半導體材料（例如薄膜半導體材料）。在各個實施方案中，液體介質可以為有機溶 劑、無機溶劑如水或其組合。在一些實施方案中，組合物可進一步包含一種或多種添加劑， 所述添加劑獨立地選自洗滌劑、分散劑、粘合劑、增容劑、固化劑、引發(fā)劑、濕潤劑、消泡劑、 潤濕劑、PH改進劑、殺生物劑和抑菌劑。例如，可包含表面活性劑和/或聚合物（例如聚苯 乙烯、聚乙烯、聚-α -甲基苯乙烯、聚異丁烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等）作為分散劑、 粘合劑、增容劑和/或消泡劑。在一些實施方案中，沉積步驟可通過印刷，包括噴墨印刷和 各種接觸印刷技術（例如絲網印刷、凹版印刷、膠版印刷、移印、平版印刷、柔版印刷和微接 觸印刷）進行。在其它實施方案中，沉積步驟可通過旋涂、滴落澆注、區(qū)域澆注、浸涂、刮涂、 噴霧或真空過濾進行。
[0110] 本發(fā)明進一步提供包含具有本發(fā)明半導體材料和基質組分和/或介電組分的復 合物的生產制品如本文所述各種器件?；|組分可選自摻雜硅、氧化銦錫（ITO)、ITO涂覆 玻璃、ITO涂覆聚酰亞胺或其它塑料、單獨或者涂覆在聚合物或其它基質上的鋁或其它金 屬、摻雜聚噻吩等。介電組分可由無機介電材料如各種氧化物（例如Si02、Al203、HfO 2)、有 機介電材料如各種聚合物材料（例如聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚鹵乙烯、聚丙烯酸酯）和 自組裝超晶格/自組裝納米介電（SAS/SAND)材料（例如Yoon，M-H.等人，PNAS，102(13): 4678-4682 (2005)所述）以及混雜有機/無機介電材料（例如US 2007/018196IAl所述） 制備。復合物還可包含一個或多個電接觸。用于源、漏和柵電極的合適材料包括金屬（例 如Au、Al、Ni、Cu)、透明導電氧化物（例如ΙΤΟ、ΙΖΟ、ΖΙΤ0、GZO、GIO、GIT0)和導電聚合物 (例如聚（3, 4-亞乙基二氧噻吩）聚（苯乙烯磺酸鹽）（PED0T:PSS)、聚苯胺（PANI)、聚吡咯 (PPy))。一種或多種本文所述復合物可嵌入各種有機電子、光學和光電子器件如有機薄膜 晶體管（0TFT)，具體而言，有機場效應晶體管（0FET)，以及傳感器、電容器、單極電路、互補 電路（例如倒相電路）等中。
[0111] 可使用本發(fā)明石墨烯納米帶的其它生產制品為光生伏打器件或太陽能電池。本發(fā) 明化合物可顯示出寬光吸收和/或非常正位移還原電位，使得它們對這類應用而言是理想 的。因此，本文所述化合物可用作光生伏打設計中的η型半導體，所述光生伏打設計包含相 鄰的P型半導體材料，形成ρ-η結?；衔锟梢詾楸∧ぐ雽w的形式，其可沉積在基質上以 形成復合物。本發(fā)明化合物在這類器件中的利用在技術人員的知識內。
[0112] 因此，本發(fā)明另一方面涉及制造結合本發(fā)明半導體材料的有機場效應晶體管的方 法。本發(fā)明半導體材料可用于制造各類有機場效應晶體管，包括頂柵頂觸點電容器結構、頂 柵底觸點電容器結構、底柵頂觸點電容器結構和底柵底觸點電容器結構。
[0113] 在某些實施方案中，OTFT器件可以用摻雜硅基質上的本發(fā)明石墨烯納米帶以頂觸 點幾何使用3102作為電介質制造。在特定實施方案中，結合至少一種本發(fā)明化合物的活性 半導體層可在室溫下或者在升高的溫度下沉積。在其它實施方案中，結合至少一種本發(fā)明 化合物的活性半導體層可通過如本文所述旋涂或印刷而應用。對于頂觸點器件，金屬觸點 可使用掩模、電子束平版印刷和剝離技術或者技術人員知識內的其它合適結構方法在膜頂 上圖案化。
[0114] 通過以下實施例更詳細地闡述本發(fā)明。 實施例
[0115] 圖 1-4 顯示：
[0116] 圖1 :用于石墨烯納米帶的表面制備的聚合和環(huán)化脫氫路線
[0117] 圖2 :(a)在Au (111)上沉積并退火以后I-l(m = 0, η = 0, R = 0)的掃描式隧道 顯微鏡（STM)圖像（U = -0. 5V，I = 0. 5nA，35K)，（b)用9-AGNR化學模型覆蓋的相同石墨 稀納米帶。
[0118] 圖 3 :低聚亞苯基單體 I-I (m = 0, η = 0, R = H)的1H NMR(300MHz，CD2Cl2)
[0119] 圖 4 :低聚亞苯基單體 I-I (m = 0, η = 0, R = Η)的 13C NMR(75MHz，CD2Cl2)
[0120] 實施例1制備1，4-雙（苯基）-2,5-雙（三甲基甲硅烷基）苯3(n = 0)
[0121] 將 20g (60. 62 毫摩爾）1,4-二碘苯 1 溶于 150ml THF 中。然后加入 17. 05mL (133. 4 毫摩爾，2.2當量）三甲基甲硅烷基氯并將反應混合物冷卻至-78°C。然后緩慢地加入 66. 7mL(133. 4毫摩爾，2. 2當量）的二異丙基酰胺鋰的THF溶液（2M)并將反應混合物 在-78°C下攪拌30分鐘。將反應混合物用稀硫酸謹慎地驟冷以停止反應。將粗產物通過 柱層析（己烷）提純以70.1 %得到作為無色晶體的1，4-二碘-2, 5-雙（三甲基甲硅烷 基）-苯。
[0122] 將6.00g(12.65毫摩爾）1，4_二碘-2,5-雙（三甲基甲硅烷基）-苯和 4. 87g (40. 00毫摩爾）苯基硼酸2 (η = 0)溶于100.0 ml THF中。然后加入24ml碳酸鉀水溶 液（2M)和24mL EtOH以及數滴Starks相轉移催化劑（來自Sigma-Aldrich的Aliquat? 336)。在通過氬氣鼓泡除氣以后，加入I. 20g(l. 1毫摩爾）四（三苯基膦）鈀（0)并將所得 混合物加熱至回流24小時。在除去溶劑以后，將粗產物通過柱層析（己烷）提純并從DCM 中再結晶以89%得到4. 21g(ll. 23毫摩爾）的作為無色晶體的3(n = 0)。
[0123] 實施例2制備1，4-雙（苯基）-2, 5-二溴苯4 (η = 0)
[0124] 將 4. Ig (10. 94 毫摩爾）3 (η = 0)、5. 03g (28. 226 毫摩爾）N-溴琥珀酰亞胺（NBS) 和2. 90g (28. 226毫摩爾）溴化鈉加入60mL MeOH中以得到淺黃色溶液。將反應混合物在惰 性條件下加熱至回流并在該溫度下攪拌3天。在1小時以后，反應混合物變得渾濁，在5小 時以后，反應混合物由黃色變成橙色。在降低的壓力下除去溶劑以后，將粗產物再溶于乙酸 乙酯中，用水和稀鹽酸洗滌。將最終提純通過柱層析（己烷）進行以36%得到I. 49g(3. 94 毫摩爾）的作為無色晶體的4 (η = 0)。
[0125] 實施例3制備芳基硼酸頻哪醇酯5 (η = 0)
[0126] 將0· 51g(l. 31毫摩爾）4(η = 0)溶于27mL無水THF中并冷卻至-78°C。然后逐 滴加入0. 9mL (1. 31毫摩爾）正丁基鋰（I. 6M的戊烷溶液）。反應混合物變成黃褐色并在該 溫度下攪拌2小時。然后加入0· 98g(l. 07mL，5. 25