基于ZnSe[DETA]0.5有机无机杂化纳米带的不稳定性实现氧化石墨烯非常规化学石墨化和功能化(英文)

作者：徐亮; 胡增文; 汪乐乐; 何传新^*; 俞书宏^*

来源：Science China-Materials, 2020, 63(10): 1878-1888.

与宏观块材不同,纳米材料高的表面能赋予其亚稳态特性,使其对外界变化十分敏感.当纳米颗粒与外界发生强烈相互作用(溶解、酸解等)时,这些高度不稳定的纳米颗粒将通过一系列持续的调整过程(结构重组、化学转化等)来达到一个新的稳态,而合理地利用这些调整过程可实现功能纳米材料的非常规设计和制备.本文基于ZnSe[DETA]0.5有机无机杂化纳米带的低稳定性提出了一种氧化石墨烯非常规化学石墨化和功能化新策略.在强酸作用下,H+离子会质子化ZnSe[DETA]0.5纳米带中的DETA分子,使得原本被DETA分子所稳定的Zn Se无机片层变得极为不稳定,释放出高还原性的Se2-阴离子.这些高还原性的Se2-阴离子与溶液中的氧化石墨烯纳米片相互作用,在室温条件下即可对其进行非常规化学还原和掺杂.此外,由于Se2-/Se较低的还原电势(-0.924V),通过控制Se2-阴离子的氧化过程和后处理过程,可分别得到Se/(Se+Zn Se)/ZnSe与还原石墨烯的三种不同复合材料;其中, Se-还原石墨烯复合材料又可作为前驱体进一步通过物理/化学过程形成Se纳米线/Cu2Se/Ag2Se/Pt与还原石墨烯复合材料.显然,合理地利用纳米材料的不稳定过程可以为构建各种功能纳米材料提供一个非常规设计和制备平台.

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院