清華大學材料學院朱宏偉團隊在《化學學會評論》發表石墨烯綜述論文

清華大學材料學院朱宏偉團隊在《化學學會評論》發表石墨烯綜述論文

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清華新聞網7月10日電 7月5日，清華大學材料學院朱宏偉教授團隊與合作者在英國皇家化學學會旗下的《化學學會評論》（Chemical Society Reviews）期刊上在線發表長篇綜述論文《石墨烯-表面的物理與化學》（The physics and chemistry of graphene-on-surfaces），系統總結了典型的石墨烯表界面結構，分析了石墨烯與不同表面的相互作用及其性能對表界面的依賴性，在此基礎上論述了石墨烯在光電、表面催化、超潤滑、塗層和複合材料等領域的潛在應用。

石墨烯具有獨特的二維單原子層結構，因其優異的力學、電學、熱學和光學性能，在諸多領域展現出潛在的應用價值。在實際應用中，石墨烯總要與襯底接觸形成表面和界面，這些表界面的結構特徵、相互作用強度、缺陷等物理化學性質會顯著影響石墨烯的形貌和屬性，進而影響石墨烯器件的性能。深入理解石墨烯與襯底之間的界面物理化學對於石墨烯性質的調控、器件的優化設計具有重要意義。

圖1. 石墨烯表界面調控及其應用。

 本文以朱宏偉教授團隊在石墨烯材料領域近十年的研究工作的基礎上，結合相關合作者（香港中文大學許建斌教授、韓國蔚山國家科學與技術研究院羅德尼·勞夫（Rodney Ruoff）教授、麻省理工學院孔敬教授）的研究成果，以石墨烯與襯底的表界面為切入點，系統綜述了石墨烯與金屬、半導體、陶瓷、聚合物、生物分子及液體之間的界面物化性質，針對石墨烯器件中的界面設計和優化問題進行了詳細梳理（圖1），對石墨烯與襯底的界面相關問題進行了深入討論和闡述，並對其發展趨勢和前景進行了展望。

朱宏偉教授團隊近年來在石墨烯材料的可控制備、結構設計及其在能源（太陽能電池、光電探測、光電催化）、環境（水處理、空氣淨化）、柔性器件等領域開展了大量研究工作，取得了一系列重要進展，相關成果發表在《先進材料》（Advanced Materials）、《納米快報》（Nano Letters）、《科學進展》（Science Advances）、《能源環境科學》（Energy Environmental Science）和《自然出版集團·亞洲材料》（NPG Asia Materials）等國際知名期刊上。鑑於以上學術成就，此次受邀在《化學學會評論》撰寫該綜述論文，並被選為封面文章（圖2）。

圖2. 綜述論文封面。

本文通訊作者為朱宏偉教授、許建斌教授和羅德尼·勞夫教授，第一作者為清華大學材料學院2016級博士生趙國珂、黃美榕及2013屆博士畢業生李昕明。

《化學學會評論》是英國皇家化學會的綜述期刊（影響因子：38.618），與美國化學會的《化學評論》（Chemical Reviews）和《化學研究評述》（Accounts of Chemical Research）並稱為化學化工領域三大綜述期刊。

論文連結：

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/cs/c7cs00256d

供稿：材料學院 編輯：華山