Citation: Tao Liang, Bin Wang. Interlayer Covalently Enhanced Graphene Materials: Construction, Properties, and Applications[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(1): 201105. doi: 10.3866/PKU.WHXB202011059
层间共价增强石墨烯材料的构筑、性能与应用
English
Interlayer Covalently Enhanced Graphene Materials: Construction, Properties, and Applications

-
Key words:
- Graphene
- / Covalent bond
- / Diamane
- / Assembly
- / Mechanical property
-
-
[1]
Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666. doi: 10.1126/science.1102896
-
[2]
Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321, 382. doi: 10.1126/science.1156211
-
[3]
Stoller, M. D.; Park, S.; Zhu, Y.; An, J.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2008, 8, 3498. doi: 10.1021/nl802558y
-
[4]
Balandin, A. A.; Ghosh, S.; Bao, W.; Calizo, I.; Teweldebrhan, D.; Miao, F.; Lau, C. N. Nano Lett. 2008, 8, 902. doi: 10.1021/nl0731872
-
[5]
Hummers, W. S.; Offeman, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339. doi: 10.1021/ja01539a017
-
[6]
Paton, K. R.; Varrla, E.; Backes, C.; Smith, R. J.; Khan, U.; O'Neill, A.; Boland, C.; Lotya, M.; Istrate, O. M.; King, P.; et al. Nature Mater. 2014, 13, 624. doi: 10.1038/nmat3944
-
[7]
Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; et al. Science 2009, 324, 1312. doi: 10.1126/science.1171245
-
[8]
Liang, T.; Kong, Y.; Chen, H.; Xu, M. Chin. J. Chem. 2016, 34, 32. doi: 10.1002/cjoc.201500429
-
[9]
Lin, Y. -M.; Dimitrakopoulos, C.; Jenkins, K. A.; Farmer, D. B.; Chiu, H. -Y.; Grill, A.; Avouris, P. Science 2010, 327, 662. doi: 10.1126/science.1184289
-
[10]
Zhang, Y.; Gong, S.; Zhang, Q.; Ming, P.; Wan, S.; Peng, J.; Jiang, L.; Cheng, Q. Chem. Soc. Rev. 2016, 45, 2378. doi: 10.1039/C5CS00258C
-
[11]
Pan, L.; Liu, Y.; Zhong, M.; Xie, X. Small 2020, 16, 1902779. doi: 10.1002/smll.201902779
-
[12]
Rao, C. N. R.; Pramoda, K.; Kumar, R. Chem. Commun. 2017, 53, 10093. doi: 10.1039/C7CC05390H
-
[13]
Shehzad, K.; Xu, Y.; Gao, C.; Duan, X. Chem. Soc. Rev. 2016, 45, 5541. doi: 10.1039/C6CS00218H
-
[14]
Cong, H. -P.; Chen, J. -F.; Yu, S. -H. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 7295. doi: 10.1039/C4CS00181H
-
[15]
Georgakilas, V.; Tiwari, J. N.; Kemp, K. C.; Perman, J. A.; Bourlinos, A. B.; Kim, K. S.; Zboril, R. Chem. Rev. 2016, 116, 5464. doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00620
-
[16]
Dikin, D. A.; Stankovich, S.; Zimney, E. J.; Piner, R. D.; Dommett, G. H. B.; Evmenenko, G.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2007, 448, 457. doi: 10.1038/nature06016
-
[17]
Gao, Y.; Liu, L. -Q.; Zu, S. -Z.; Peng, K.; Zhou, D.; Han, B. -H.; Zhang, Z. ACS Nano 2011, 5, 2134. doi: 10.1021/nn103331x
-
[18]
Cao, C.; Daly, M.; Chen, B.; Howe, J. Y.; Singh, C. V.; Filleter, T.; Sun, Y. Nano Lett. 2015, 15, 6528. doi: 10.1021/acs.nanolett.5b02173
-
[19]
Park, S.; Dikin, D. A.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 15801. doi: 10.1021/jp907613s
-
[20]
An, Z.; Compton, O. C.; Putz, K. W.; Brinson, L. C.; Nguyen, S. T. Adv. Mater. 2011, 23, 3842. doi: 10.1002/adma.201101544
-
[21]
Tian, Y.; Cao, Y.; Wang, Y.; Yang, W.; Feng, J. Adv. Mater. 2013, 25, 2980. doi: 10.1002/adma.201300118
-
[22]
Compton, O. C.; Dikin, D. A.; Putz, K. W.; Brinson, L. C.; Nguyen, S. T. Adv. Mater. 2010, 22, 892. doi: 10.1002/adma.200902069
-
[23]
Bourlinos, A. B.; Gournis, D.; Petridis, D.; Szabó, T.; Szeri, A.; Dékány, I. Langmuir 2003, 19, 6050. doi: 10.1021/la026525h
-
[24]
Matsuo, Y.; Watanabe, K.; Fukutsuka, T.; Sugie, Y. Carbon 2003, 41, 1545. doi: 10.1016/S0008-6223(03)00079-4
-
[25]
Matsuo, Y.; Miyabe, T.; Fukutsuka, T.; Sugie, Y. Carbon 2007, 45, 1005. doi: 10.1016/j.carbon.2006.12.023
-
[26]
Chen, H.; Müller, M. B.; Gilmore, K. J.; Wallace, G. G.; Li, D. Adv. Mater. 2008, 20, 3557. doi: 10.1002/adma.200800757
-
[27]
Wan, S.; Li, Y.; Mu, J.; Aliev, A. E.; Fang, S.; Kotov, N. A.; Jiang, L.; Cheng, Q.; Baughman, R. H. Proc. Natl. Acad. Sci. 2018, 115, 5359. doi: 10.1073/pnas.1719111115
-
[28]
Xu, Z.; Gao, C. Nat. Commun. 2011, 2, 571. doi: 10.1038/ncomms1583
-
[29]
Xu, Z.; Sun, H.; Zhao, X.; Gao, C. Adv. Mater. 2013, 25, 188. doi: 10.1002/adma.201203448
-
[30]
Xu, Z.; Gao, C. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1267. doi: 10.1021/ar4002813
-
[31]
Xu, Z.; Liu, Y.; Zhao, X.; Peng, L.; Sun, H.; Xu, Y.; Ren, X.; Jin, C.; Xu, P.; Wang, M.; et al. Adv. Mater. 2016, 28, 6449. doi: 10.1002/adma.201506426
-
[32]
Huang, G.; Hou, C.; Shao, Y.; Wang, H.; Zhang, Q.; Li, Y.; Zhu, M. Sci. Rep. 2015, 4, 4248. doi: 10.1038/srep04248
-
[33]
Xu, Z.; Liu, Z.; Sun, H.; Gao, C. Adv. Mater. 2013, 25, 3249. doi: 10.1002/adma.201300774
-
[34]
Kou, L.; Gao, C. Nanoscale 2013, 5, 4370. doi: 10.1039/c3nr00455d
-
[35]
Liu, Z.; Xu, Z.; Hu, X.; Gao, C. Macromolecules 2013, 46, 6931. doi: 10.1021/ma400681v
-
[36]
Zhao, X.; Xu, Z.; Zheng, B.; Gao, C. Sci. Rep. 2013, 3, 3164. doi: 10.1038/srep03164
-
[37]
Li, M.; Zhang, X.; Wang, X.; Ru, Y.; Qiao, J. Nano Lett. 2016, 16, 6511. doi: 10.1021/acs.nanolett.6b03108
-
[38]
Zhang, Y.; Li, Y.; Ming, P.; Zhang, Q.; Liu, T.; Jiang, L.; Cheng, Q. Adv. Mater. 2016, 28, 2834. doi: 10.1002/adma.201506074
-
[39]
Liang, T.; Luan, C.; Chen, H.; Xu, M. Nanoscale 2017, 9, 3719. doi: 10.1039/C7NR00188F
-
[40]
Habib, M. R.; Liang, T.; Yu, X.; Pi, X.; Liu, Y.; Xu, M. Rep. Prog. Phys. 2018, 81, 036501. doi: 10.1088/1361-6633/aa9bbf
-
[41]
Liang, T.; Habib, M. R.; Kong, Y.; Cai, Y.; Chen, H.; Fujita, D.; Lin, C. -T.; Liu, Y.; Yu, C.; Su, H.; et al. Carbon 2019, 147, 120. doi: 10.1016/j.carbon.2019.02.075
-
[42]
Odkhuu, D.; Shin, D.; Ruoff, R. S.; Park, N. Sci. Rep. 2013, 3, 3276. doi: 10.1038/srep03276
-
[43]
Barboza, A. P. M.; Guimaraes, M. H. D.; Massote, D. V. P.; Campos, L. C.; Barbosa Neto, N. M.; Cancado, L. G.; Lacerda, R. G.; Chacham, H.; Mazzoni, M. S. C.; Neves, B. R. A. Adv. Mater. 2011, 23, 3014. doi: 10.1002/adma.201101061
-
[44]
Martins, L. G. P.; Matos, M. J. S.; Paschoal, A. R.; Freire, P. T. C.; Andrade, N. F.; Aguiar, A. L.; Kong, J.; Neves, B. R. A.; de Oliveira, A. B.; Mazzoni, M. S. C.; et al. Nat. Commun. 2017, 8, 96. doi: 10.1038/s41467-017-00149-8
-
[45]
Chernozatonskii, L. A.; Sorokin, P. B.; Kvashnin, A. G.; Kvashnin, D. G. JEPT Lett. 2009, 90, 134. doi: 10.1134/S0021364009140112
-
[46]
Kvashnin, A. G.; Chernozatonskii, L. A.; Yakobson, B. I.; Sorokin, P. B. Nano Lett. 2014, 14, 676. doi: 10.1021/nl403938g
-
[47]
Luo, Z.; Yu, T.; Kim, K.; Ni, Z.; You, Y.; Lim, S.; Shen, Z.; Wang, S.; Lin, J. ACS Nano 2009, 3, 1781. doi: 10.1021/nn900371t
-
[48]
Ke, F.; Zhang, L.; Chen, Y.; Yin, K.; Wang, C.; Tzeng, Y. -K.; Lin, Y.; Dong, H.; Liu, Z.; Tse, J. S.; et al. Nano Lett. 2020, 20, 5916. doi: 10.1021/acs.nanolett.0c01872
-
[49]
Tao, Z.; Du, J.; Qi, Z.; Ni, K.; Jiang, S.; Zhu, Y. Appl. Phys. Lett. 2020, 116, 133101. doi: 10.1063/1.5135027
-
[50]
Gao, Y.; Cao, T.; Cellini, F.; Berger, C.; de Heer, W. A.; Tosatti, E.; Riedo, E.; Bongiorno, A. Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 133. doi: 10.1038/s41565-017-0023-9
-
[51]
Rajasekaran, S.; Abild-Pedersen, F.; Ogasawara, H.; Nilsson, A.; Kaya, S. Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 085503. doi: 10.1103/PhysRevLett.111.085503
-
[52]
Bakharev, P. V.; Huang, M.; Saxena, M.; Lee, S. W.; Joo, S. H.; Park, S. O.; Dong, J.; Camacho-Mojica, D. C.; Jin, S.; Kwon, Y.; et al. Nat. Nanotechnol. 2020, 15, 59. doi: 10.1038/s41565-019-0582-z
-
[53]
Cheng, T.; Liu, Z.; Liu, Z. J. Mater. Chem. C 2020, 8, 13819. doi: 10.1039/D0TC03253K
-
[54]
Suk, J. W.; Piner, R. D.; An, J.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2010, 4, 6557. doi: 10.1021/nn101781v
-
[55]
Cao, C.; Daly, M.; Singh, C. V.; Sun, Y.; Filleter, T. Carbon 2015, 81, 497. doi: 10.1016/j.carbon.2014.09.082
-
[56]
Papageorgiou, D. G.; Kinloch, I. A.; Young, R. J. Prog. Mater. Sci. 2017, 90, 75. doi: 10.1016/j.pmatsci.2017.07.004
-
[57]
Márquez-Lamas, U.; Martínez-Guerra, E.; Toxqui-Terán, A.; Aguirre-Tostado, F. S.; Lara-Ceniceros, T. E.; Bonilla-Cruz, J. J. Phys. Chem. C 2017, 121, 852. doi: 10.1021/acs.jpcc.6b09961
-
[58]
Lee, W.; Lee, J. U.; Jung, B. M.; Byun, J. -H.; Yi, J. -W.; Lee, S. -B.; Kim, B. -S. Carbon 2013, 65, 296. doi: 10.1016/j.carbon.2013.08.029
-
[59]
Ma, T.; Gao, H. -L.; Cong, H. -P.; Yao, H. -B.; Wu, L.; Yu, Z. -Y.; Chen, S. -M.; Yu, S. -H. Adv. Mater. 2018, 30, 1706435. doi: 10.1002/adma.201706435
-
[60]
Jia, Z.; Wang, Y. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 4405. doi: 10.1039/C4TA06193D
-
[61]
Nam, Y. T.; Choi, J.; Kang, K. M.; Kim, D. W.; Jung, H. -T. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 27376. doi: 10.1021/acsami.6b09912
-
[62]
Lim, M. -Y.; Choi, Y. -S.; Kim, J.; Kim, K.; Shin, H.; Kim, J. -J.; Shin, D. M.; Lee, J. -C. J. Membr. Sci. 2017, 521, 1. doi: 10.1016/j.memsci.2016.08.067
-
[63]
Yoon, S. S.; Lee, K. E.; Cha, H. -J.; Seong, D. G.; Um, M. -K.; Byun, J. -H.; Oh, Y.; Oh, J. H.; Lee, W.; Lee, J. U. Sci. Rep. 2015, 5, 16366. doi: 10.1038/srep16366
-
[64]
Gao, H.; Xiao, F.; Ching, C. B.; Duan, H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 7020. doi: 10.1021/am302280b
-
[65]
Ma, Y.; Zheng, Y.; Zhu, Y. Sci. China Mater. 2020, 63, 9. doi: 10.1007/s40843-019-9462-9
-
[66]
Zhu, Y.; Ji, H.; Cheng, H. -M.; Ruoff, R. S. Natl. Sci. Rev. 2018, 5, 90. doi: 10.1093/nsr/nwx055
-
[67]
Shen, B.; Zhai, W.; Zheng, W. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 4542. doi: 10.1002/adfm.201400079
-
[68]
Wang, N.; Samani, M. K.; Li, H.; Dong, L.; Zhang, Z.; Su, P.; Chen, S.; Chen, J.; Huang, S.; Yuan, G.; et al. Small 2018, 14, 1801346. doi: 10.1002/smll.201801346
-
[69]
Han, H.; Zhang, Y.; Wang, N.; Samani, M. K.; Ni, Y.; Mijbil, Z. Y.; Edwards, M.; Xiong, S.; Sääskilahti, K.; Murugesan, M.; et al. Nat. Commun. 2016, 7, 11281. doi: 10.1038/ncomms11281
-
[70]
Jia, Z.; Wang, Y.; Shi, W.; Wang, J. J. Membr. Sci. 2016, 520, 139. doi: 10.1016/j.memsci.2016.07.042
-
[71]
Cao, M. -S.; Wang, X. -X.; Cao, W. -Q.; Yuan, J. J. Mater. Chem. C 2015, 3, 6589. doi: 10.1039/C5TC01354B
-
[72]
Song, W. -L.; Fan, L. -Z.; Cao, M. -S.; Lu, M. -M.; Wang, C. -Y.; Wang, J.; Chen, T. -T.; Li, Y.; Hou, Z. -L.; Liu, J.; et al. J. Mater. Chem. C 2014, 2, 5057. doi: 10.1039/C4TC00517A
-
[73]
Liu, Y.; Liang, H.; Xu, Z.; Xi, J.; Chen, G.; Gao, W.; Xue, M.; Gao, C. ACS Nano 2017, 11, 4301. doi: 10.1021/acsnano.7b01491
-
[74]
Zhang, M.; Huang, L.; Chen, J.; Li, C.; Shi, G. Adv. Mater. 2014, 26, 7588. doi: 10.1002/adma.201403322
-
[75]
Lin, X.; Shen, X.; Zheng, Q.; Yousefi, N.; Ye, L.; Mai, Y. -W.; Kim, J. -K. ACS Nano 2012, 6, 10708. doi: 10.1021/nn303904z
-
[76]
Cheng, Q.; Wu, M.; Li, M.; Jiang, L.; Tang, Z. Angew. Chem. 2013, 125, 3838. doi: 10.1002/ange.201210166
-
[77]
Cui, W.; Li, M.; Liu, J.; Wang, B.; Zhang, C.; Jiang, L.; Cheng, Q. ACS Nano 2014, 8, 9511. doi: 10.1021/nn503755c
-
[1]
-
扫一扫看文章
计量
- PDF下载量: 13
- 文章访问数: 3542
- HTML全文浏览量: 742

下载: