荧光染料对石墨烯薄片的表面接枝：一种定制化功能化方法

石墨烯的可控功能化对于调控和增强其性能至关重要，从而拓展其潜在应用。与非共价方法相比，共价功能化能更深层次地调控石墨烯的几何和电子结构；然而，现有技术涉及副反应和空间上不可控的功能化，推动研究朝着更具选择性和可控性的方法发展。一种有前景的方法是1,3-偶极环加成反应，已成功应用于碳纳米管。在本工作中，该方法被扩展到具有低缺陷浓度的石墨烯薄片上。一个关键创新是使用了一种带有保护胺基（Boc）的定制合成叶立德，便于后续功能分子的连接。事实上，在Boc脱保护后，荧光染料（Atto 425、465和633）通过NHS酯衍生化被共价连接。这种方法代表了一种最小化结构损伤的高选择性方法。拉曼光谱、光致发光光谱和共聚焦显微镜证实了功能化的成功，验证了该方法的有效性。这种新颖的方法提供了一个多功能平台，使其能够用于生物成像、传感和先进纳米器件。该方法为开发能够锚定包括量子点和纳米粒子在内的多种分子的传感器和器件铺平了道路。因此，它代表了基于石墨烯的技术的一项重大进步。