《規則氮摻雜石墨烯納米帶的製備與表征研究》是依託蘇州大學,由李青擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:規則氮摻雜石墨烯納米帶的製備與表征研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:李青
- 依託單位:蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氮摻雜是擴展石墨烯物理和化學性質的有效手段。特別是,石墨烯中替代摻雜氮原子可以打開導帶和價帶間的帶隙,這使得其在電子領域中的套用成為可能。然而,現有的方法所製備的摻雜石墨烯樣品中能夠同時發現吡啶氮、吡咯氮和石墨氮這三種不同類型的氮摻雜,摻雜的位置也非常隨機。這種摻雜類型和摻雜分布的不可控嚴重製約了石墨烯器件的發展。在本項目中,我們通過先導分子在超高真空中表面反應的方法可控地製備具有周期性單一類型氮替代摻雜的石墨烯納米帶。通過對反應先導分子的合理設計,我們將能夠分別製備吡啶氮摻雜石墨烯、吡咯氮摻雜石墨烯和石墨氮摻雜石墨烯。在此基礎上,利用掃描隧道顯微鏡/譜和角分辨光電子能譜,我們將詳細研究不同的氮摻雜類型對石墨烯電子結構的影響。
結題摘要
石墨烯由於其獨特的性能,得到了廣泛的套用。為了打開石墨烯的帶隙,本項目採用表面合成技術在超高真空中製備石墨烯納米帶。本項目主要的研究內容有以下三點:1,對表面合成機理的理解;2,闡明熱力學與動力學因素對表面合成的影響;3,製備石墨烯納米帶。 在本項目的支持下,我們取得了如下成果:1,闡明了氧-金屬襯底相互作用在碳氫鍵活化中的重要性;2,定量闡明了熱力學因素是如何影響表面合成產物的形成。3,首次合成了寬度為5的扶手椅(armchair)型石墨烯納米帶,並研究了其電子結構。 在本項目的支持下,我們共發表SCI文章7篇,包括3篇JACS和一篇Angew. Chem. Int. Ed.