石墨烯是一種由sp2雜化碳原子組成的完美的二維晶體結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的熱、1電學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性能。
近日，武漢大學(xué)Cunlan Guo，Jiangfeng Qian首次開發(fā)了一種簡便的化學(xué)鋰輔助剝離方法來制備可控和可擴(kuò)展的雙層石墨烯。
文章要點(diǎn)
1）選用強(qiáng)還原劑聯(lián)苯鋰(Bp-Li)，在常溫下實(shí)現(xiàn)了鋰離子在石墨中的自發(fā)嵌入，形成了鋰石墨層間化合物(LiGICs)。
2）Bp-Li的電位(0.11V vs Li/Li+)略低于第二階段嵌鋰的電位(0.125 V)，使石墨能夠精確地鋰化為第二階段的Li-GIC(LiC12)。有趣的是，LiC12的剝離導(dǎo)致了石墨烯的雙層生成，提供了78%的高選擇性。此外，溫和的插層?剝離過程產(chǎn)生了高質(zhì)量的石墨烯，結(jié)構(gòu)退化可以忽略不計。
3）得到的石墨烯具有超低的缺陷密度(ID/IG～0.14)和相當(dāng)高的C/O比(～29.7)，優(yōu)于目前最先進(jìn)的技術(shù)。這一簡單且可擴(kuò)展的策略促進(jìn)了人們對制備高質(zhì)量石墨烯的化學(xué)鋰插層方法的理解，并顯示出在層控工程中的巨大潛力。
參考文獻(xiàn)
Xiaolong Zhu, et al, Scalable Synthesis of Bilayer Graphene at Ambient Temperature, J. Am. Chem. Soc., 2024
https://doi.org/10.1021/jacs.4c00975
