石墨烯的光化学修饰方法

编号：NMJS05348

篇名：石墨烯的光化学修饰方法

作者：周琳； 张黎明； 廖磊； 杨明媚； 谢芹； 彭海琳； 刘志荣； 刘忠范；

关键词：石墨烯； 光化学； 自由基； 光氯化； 光催化； 非对称修饰；

机构： 北京大学纳米化学研究中心； 北京大学化学与分子工程学院；

摘要： 石墨烯是由sp2杂化碳原子组成的具有蜂窝状结构的二维原子晶体.石墨烯的共价化学修饰是石墨烯研究领域的一个新的热点,也是石墨烯材料的表面改性和能带调控、以及合成新型二维石墨烯衍生物的重要途径.完整的二维蜂窝结构和离域大π键使得石墨烯的化学性质非常稳定,难以通过常规的化学反应获得高效的表面修饰,这是石墨烯共价化学的主要挑战.近年来,我们发展了一系列基于光化学原理的石墨烯共价修饰方法,利用光化学过程产生的活性自由基实现了石墨烯的高效共价加成和氧化反应,为石墨烯的光化学能带工程奠定了理论和实验基础.本文将以这些研究成果为主线,系统地阐述石墨烯的光化学修饰方法及其二维反应特性,并对该领域的未来发展趋势和所面临的挑战进行简要的展望.