相比于传统溶液化学，表面化学在原子级精准制备碳纳米结构方面展现出许多优势，其中最为广泛应用的是通过脱卤偶联反应实现新颖碳纳米结构的可控制备。然而截至到目前，表面化学反应用到的卤化物前驱体分子大多还局限在同一个碳原子上只修饰一个卤素原子的范畴。近期，许维教授课题组创新性地提出并设计了一系列前驱体分子，在同一碳原子上修饰两个或三个卤素原子，通过脱卤偶联反应，达到直接形成碳碳双键（Angew. Chem. Int. Ed. 56, 12165–12169, 2017; ACS Nano 12, 7959–7966, 2018）或三键（Angew. Chem. Int. Ed. 57, 4035–4038, 2018）的目的，进而实现了原子级精准制备新颖碳纳米结构。该系列成果进一步拓展了表面碳碳耦合反应，加深了人们对于碳卤化合物在表面化学反应过程的理解，对于进一步探究利用表面化学合成方法原子级精准制备新颖低维碳纳米结构，如石墨炔结构，导电高分子结构等具有重要意义。