Iterative laser-induced dual-component covalent patterning of graphene

石墨烯 表面改性 共价键 材料科学 纳米技术 单层 化学改性 拉曼光谱 嫁接 过氧化物 密度泛函理论 化学种类 自组装单层膜 机械化学 石墨烯纳米带 结构化 化学过程 化学反应
作者
Tamara Nagel,Jasmin Eisenkolb,Andreas Hirsch,Frank Hauke
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:255: 121556-121556 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2026.121556
摘要

Achieving spatial control over the chemical identity and density of covalent addends on graphene remains a key challenge in two-dimensional materials chemistry. Herein, we present an advanced iterative laser-based strategy for the covalent functionalization of graphene, enabling high-precision control over the chemical identity, spatial positioning, and functionalization density within the patterned graphene domains. Applying dibenzoyl peroxide (DBPO) as a model precursor reagent, we demonstrate that sequential laser-triggered functional group grafting allows for a controlled, multi-level modification of monolayer graphene. The Raman spectroscopic analysis confirms that the achieved degree of functionalization is primarily governed by the cumulative laser parameters rather than by the sequence of individual ‘writing’ steps. Building on this concept, bis -(4-chlorodibenzoyl) peroxide (Cl-DBPO) was introduced as a second reagent, allowing for a spatially resolved incorporation of chemically distinct moieties on a single graphene sheet. Kelvin probe force microscopy allowed us to verify the chemical differentiation of these patterned domains based on local surface potential variations. This combined approach enabled the first laser-triggered covalent patterning of multiple functional entities in adjacent and intersecting geometries. Overall, the presented laser-induced functionalization strategy provides a flexible platform for programmable chemical structuring of graphene and may contribute to the development of multifunctional graphene-based materials with spatially defined properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小桃子发布了新的文献求助10
1秒前
高兴发布了新的文献求助10
1秒前
liky完成签到 ,获得积分10
1秒前
李爱国应助苗条花生采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.2应助无奈的函采纳,获得10
2秒前
ANNN完成签到,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助美好斓采纳,获得10
2秒前
2秒前
lulu完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
cong完成签到,获得积分20
3秒前
zhan发布了新的文献求助10
3秒前
大个应助ocean小霸王采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
lobster应助walk采纳,获得10
4秒前
4秒前
论高等数学的无用性完成签到 ,获得积分10
4秒前
tracy_5114完成签到,获得积分10
4秒前
Mareca完成签到,获得积分10
5秒前
我爱写文章完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
yeah完成签到,获得积分20
6秒前
潇洒画笔完成签到,获得积分10
7秒前
闫佳美发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
脑洞疼应助采薇采纳,获得10
8秒前
缓慢元彤发布了新的文献求助10
8秒前
安详的匪发布了新的文献求助10
8秒前
情书发布了新的文献求助10
8秒前
轻松的囧发布了新的文献求助10
9秒前
干净语兰完成签到,获得积分10
9秒前
猫爱吃鱼发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7775035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317028
关于积分的说明 20354362
捐赠科研通 7361358
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317895
关于科研通互助平台的介绍 2466098
邀请新用户注册赠送积分活动 2333177