石墨烯是一种由单层sp2杂化的碳原子构成的平面二维材料，因其独特的原子结构和物理化学性质受到广泛关注。然而，石墨烯零带隙的特点在一定程度上限制了其在电子学器件中的应用。研究表明，制备具有一定宽度以及特定边缘结构的石墨烯纳米带是实现带隙打开的有效方法之一，且能带结构、边缘态等电子学性质随纳米带宽度和边缘结构取向可调。石墨烯纳米带因在纳米电子学、自旋电子学等领域展现出巨大潜力而成为新一代电子器件的重要候选材料，并且我们能够通过精确控制纳米带的宽度和边缘结构、不同元素的掺杂和异质结的形成来调控石墨烯纳米带的物理化学特性。

通过设计具有特定反应位点和几何构型的前驱体分子，我们首次在金属表面原位合成了具有周期性四八元环嵌入的类石墨烯纳米带结构，并利用非六元环的引入调控其电子学性质。我们设计前驱体分子Br4-PTCDA作为分子源，在Au（111）表面发生原位化学反应：加热至100℃后，前驱体分子中的C-Br键首先断裂并与表面Au原子成键形成PTCDA-Au2-Br4分子；经过220℃进一步加热后，分子脱溴后通过C-Au-C键连接形成金属-有机纳米带；经过360℃高温退火后，纳米带脱金形成纯共价键连接有机纳米带结构。由于前驱体分子的Br取代位的构型，决定了最终形成的纳米带中嵌有周期性四八元环结构。值得注意的是，相比于六元环，非六环在结构上往往不稳定，这使得非六元环的可控嵌入极具挑战性。因此在本工作中，我们引入Br代三联苯分子与Br4-PTCDA前驱体分子共蒸镀以及共反应，研究发现两种分子只与同类型分子进行偶联反应，并且形成的联苯链和类石墨烯纳米带利用分子间氢键作用交替形成阵列，形成了表面一维限域结构，在保护类石墨烯纳米带边缘酸酐基团的同时，可以有效的减少缺陷的产生，保持纳米带一维的结构特性和周期性四八元环的稳定性。