通过环加成反应对原始无缺陷石墨烯的共价功能化
介观与纳米尺度物理
2016-04-13 v1 材料科学
摘要
基于低温扫描隧道显微镜研究，我们呈现了沉积在石墨烯上的某些特定氟化马来酰亚胺分子的环加成反应的直接可视化。这些研究表明，即使不存在预存缺陷，环加成反应也能在石墨烯基面上进行。在将分子共价接枝到石墨烯的过程中，碳原子的sp2共轭被打破，并形成了局域sp3键。接枝分子扰动石墨烯晶格，产生了具有各向异性的驻波图案，如T矩阵近似计算所揭示的，这归因于(1,2)环加成。DFT计算表明，虽然自由站立石墨烯上(1,4)和(1,2)环加成均可能，但对于SiC(0001)上的石墨烯，仅能获得(1,2)环加成。采用全局平均光谱技术XPS和ARPES来确定反应引起的样品元素组成的变化，表明石墨烯中电子能隙的开启。
引用
@article{arxiv.1604.03125,
title = {Covalent functionalization by cycloaddition reactions of pristine, defect-free graphene},
author = {L. Daukiya and C. Mattioli and D. Aubel and S. Hajjar-Garreau and F. Vonau and E. Denys and G. Reiter and J. Fransson and E. Perrin and M-L. Bocquet and C. Bena and A. Gourdon and L. Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03125},
year = {2016}
}
备注
20 pages, 6 figures