最新Nature：双门控石墨烯中质子传输和氢化的精确控制-石墨烯产业专题

最新Nature：双门控石墨烯中质子传输和氢化的精确控制

时间:2024-07-01 作者: 来源:材料牛（石墨烯）

一、【科学背景】

石墨烯在环境条件下所有原子和分子都是无法渗透的，但热质子在垂直于其基面方向上是可渗透的。之前的研究认为需要晶格中的针孔才能实现质子传输，但最新研究表明，原始晶格对质子是可渗透的，而晶格中的应变等缺陷会降低传输的能垒。质子可以化学吸附在石墨烯上并对其进行氢化，这个过程会导致石墨烯的导体-绝缘体转变。质子传输与石墨烯氢化过程是两个复杂的相关联的电化学过程。常用的改性方法可以加速质子传输，但是会对石墨烯的其他性质产生影响。因此，如何在不影响其他性质的情况下控制氢化过程，以及避免氢化对石墨烯性能的负面影响也是一个关键问题。