化学，石墨烯因你更美好！

材料牛注：石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它凭借高导热系数，低电阻率等优点而备受瞩目。如今，科学家们发现使其发生氢化后，其性能还能再度提升。这真是突如其来的幸福！

位于基础科学研究所（IBS）内的多维碳材料中心（CMCM）的研究人员声称，向石墨烯中添加氢可以改善其在半导体生产工业中的未来适用性。研究人员的发现有助于扩展关于石墨烯基础化学的知识，并可能使科学家们朝着得到新的基于石墨烯的材料的方向迈出了一大步。

了解石墨烯与各种化学品的化学反应原理可以提高其效用。石墨烯具有优异的导电性能，但它不能直接用作半导体电子产品中的硅的替代物，因为它不具有带隙。而石墨烯中的氢化能打开石墨烯中的带隙，使得其可以用作新器件中的半导体部件。

虽然其他报告也曾描述了散装材料的氢化，但本研究着重于单层和多层厚石墨烯的氢化。IBS的科学家们采用一种基于溶解在氨中的锂的反应，称为“桦木型反应”，它通过形成C-H键将氢引入石墨烯。

研究团队发现，氢化反应在单层石墨烯的整个表面上快速进行，而在多层石墨烯的表面氢化反应从边缘开始且进行缓慢。同时也表示，在所使用的条件下发生反应时，缺陷或边缘是必需的，因为边缘被金覆盖的原始石墨烯并不能发生氢化。

IBS的科学家们还发现，试剂可以在双层和三层石墨烯的层间距之间通过，并且每层的氢化反应近似。最后，科学家们发现氢化显著改变了石墨烯的光学和电学性质。

CMCM主任Rodney Ruoff教授说：“我们中心的主要目标是对涉及碳材料的反应进行基础研究。通过对单层石墨烯和多层石墨烯的化学反应的深刻理解，我相信在电子学，光子学，光电子学，传感器，复合材料和其他领域中，通过化学反应使其功能化后的石墨烯将具备更多的新应用。”

原文链接：Better graphene through chemistry.

本文由材料人编辑部顾玥提供素材，阮英杰编译，朱晓秀审核，点我加入材料人编辑部。

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