一项新的研究揭示了二维材料的独特特性——在分子水平上屏蔽化学相互作用的能力。这种屏蔽效应的发现使科学家能够控制分子的反应性,调整催化剂的活性,并构建新一代的碳材料。
一项新的理论和实验联合研究表明,石墨烯片有效地屏蔽了化学相互作用。这一现象的一个有前景的应用是与改善二维材料质量有关的“放电”缺陷中心在碳材料表面。另一个重要的特点是能够控制负载金属催化剂在碳基上的选择性和活性。
研究人员研究了表面有缺陷的碳材料,这种缺陷代表一种活性物质,应该被屏蔽。事实上,实验表明缺陷区域具有相当的活性,并对各种分子保持高活性。然而,一旦缺陷被几层石墨烯薄片覆盖,反应中心的分布就变得均匀(没有缺陷区域典型的局部反应中心)。
换句话说,用石墨烯层覆盖缺陷表面,降低了带电荷缺陷的影响,使其在分子水平上的化学相互作用“不可见”。
文章《用石墨烯层来控制碳材料的表面特性来屏蔽化学反应性》发表在《物理化学化学物理杂志》(皇家化学学会)上。