该图显示了在石墨烯上沉积纳米材料的新化学方法。 图片来源：Vikas Berry​

伊利诺伊州芝加哥大学（UIC）的科学家们发现了一种新的化学方法，通过该方法将扩大石墨烯应用的同时，保持其超快电子学特性。

石墨烯是一种质轻、薄而柔软的材料，可用于增强计算机显示屏幕、电子/光子电路、太阳能电池以及各种医疗、化学和工业过程等各个领域的强度和速度。石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的单层片状结构。
石墨烯，15年前由英国曼彻斯特大学的物理学教授首次分离出来，它是一种二维材料，厚度极薄，并被认为是地球上强度最大的材料。

UIC的副教授兼化学工程部门主管Vikas Berry与同事们一起相互合作，在不改变其碳原子的性质及排列的情况下，他们利用化学工艺，将纳米材料沉积在石墨烯上。通过这样做，UIC科学家们保留了石墨烯的电子迁移率，因为这对高速电子产品至关重要。例如，通过将等离子体银纳米颗粒沉积在石墨烯上，它们能够将石墨烯太阳能电池的效率提高11倍。科学家在Nano Letters的一篇论文中报道了他们的发现。

Berry的新方法不是将分子添加到石墨烯的单个碳原子上，而是添加到一个苯环的六个原子中，如铬或钼等金属原子。与碳中心键不同，该键被离域化，其保持碳原子的排列不变，使得石墨烯保持其独特的导电性质。

据Berry所说，这种用于在纳米材料上沉积石墨烯的新化学方法将继续扩大其应用范围，以革新石墨烯技术。

他说：“石墨烯与其他纳米系统之间的界面是一个挑战，因为石墨烯缺乏锚定化学物质，如果石墨烯的化学改变为添加锚点，它将失去其优越性。而我们化学工艺的最大优点是使石墨烯能与几乎任何东西结合，同时保留其性质。”

“我们设想，我们的工作将激励全球范围内朝着“环状化学反应”的方向发展，将石墨烯与其他系统连接起来。”

原文来自：materialstoday，由材料科技在线团队翻译整理。