具有纳米级分辨率的石墨烯大规模化学功能化
材料科学
2021-07-21 v1 其他凝聚态物理
摘要
将各种官能团锚定到石墨烯上是调控其功能特性最通用的方法。迄今为止，若要在分辨率优于数百纳米的特定位置将分子附着于石墨烯上，必须使用特殊的隧道显微镜，然而这种分辨率在大规模下无法实现。我们首次证明，通过向石墨烯层中引入具有纳米尺度调制的应变，可以以纳米级分辨率实现化学功能化。该应变的空间分布是通过将单层石墨烯（SLG）转移到由若干纳米级大纳米颗粒（NPs）修饰的衬底上实现的。通过改变衬底上NPs的数量，局部应变SLG的量增加，这已通过原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱研究得到证实。我们进一步在具有不断增加纳米级褶皱量的SLG上进行了氢化和氟化。拉曼光谱、AFM和X射线光电子能谱明确揭示，功能化水平随NPs数量成比例增加，这意味着局部应变SLG的数量在增加。因此，我们的方法能够以纳米级分辨率控制石墨烯上官能团的数量与位置。
引用
@article{arxiv.2107.09436,
title = {Large scale chemical functionalization of graphene with nanometer resolution},
author = {Karolina Drogowska and Václav Valeš and Jan Plšek and Magdalena Michlová and Jana Vejpravová and Martin Kalbáč},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09436},
year = {2021}
}