深圳大學：一種氧化石墨烯非常規化學石墨化和功能化的新策略

2020-07-20 小材科研

近日，深圳大學化學與環境工程學院何傳新教授課題組在納米材料穩定性和反應性研究方面取得重要進展，研究成果以「Unconventional chemical graphitization and functionalization of graphene oxide toward nanocomposites by degradation of ZnSe[DETA]0.5 hybrid nanobelts」為題發表在化學材料領域重要期刊《Science China Materials》。課題組博士後徐亮是論文的第一作者，何傳新教授為通訊作者，深圳大學為第一通訊單位。

深圳大學：一種氧化石墨烯非常規化學石墨化和功能化的新策略

與宏觀塊材不同，納米材料高的表面能賦予其亞穩態特性，使其對外界變化十分敏感。當納米顆粒與外界發生強烈相互作用（溶解、酸解等）時，這些高度不穩定的納米顆粒將通過一系列持續的調整過程（結構重組、化學轉化等）來達到一個新的穩態，而合理地利用這些調整過程可實現功能納米材料的非常規設計和製備。

在該項工作中，基於ZnSe[DETA]0.5有機無機雜化納米帶的低穩定性，研究者提出了一種氧化石墨烯非常規化學石墨化和功能化的新策略。在強酸作用下，H+離子會質子化ZnSe[DETA]0.5納米帶中的DETA分子，使得原本被DETA分子所穩定的ZnSe無機片層變得極為不穩定，釋放出高還原性的Se2-陰離子。這些高還原性的Se2-陰離子與溶液中的氧化石墨烯納米片相互作用，在室溫條件下即可對其進行非常規的化學還原和摻雜。

深圳大學：一種氧化石墨烯非常規化學石墨化和功能化的新策略

此外，由於Se2-較低的還原電勢(-0.924V)，通過控制Se2-陰離子的氧化過程和後處理過程，可分別得到Se/(Se+ZnSe)/ZnSe與還原石墨烯的三種不同複合材料；其中，硒-還原石墨烯複合材料又可作為前驅體進一步通過物理/化學過程形成硒納米線/Cu2Se/Ag2Se/Pt納米顆粒與還原石墨烯的複合材料。由此可見，合理地利用納米材料的不穩定過程可為構建各種功能納米材料提供一個非常規的設計和製備平臺。

來源：深圳大學

論文連結

https://doi.org/10.1007/s40843-020-1341-1

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