等离子体对石墨烯的功能化改性

摘要

等离子体态物质富含高反应活性粒子群,包括电子、离子、自由基、光子等,是催化或直接参与化学反应的重要因子,在化学合成与材料改性领域有重要应用价值,往往可以使热平衡条件下难以发生,甚至不能发生的化学反应,在等离子体催化下得以发生和加速.常规条件下的石墨烯就是低反应活性物质,往往需要在高温甚至高压和强酸强碱条件下才能发生化学反应,对于新型石墨烯衍生材料的合成与改性是一个束缚.而等离子体催化石墨烯反应,可以在常温常压无腐蚀性条件下,引发石墨烯的还原、氧化、缺陷修复、掺杂、接枝、外延生长和交联等一系列化学反应,为石墨烯功能化改性及其新型复合材料合成提供了更多可能性,值得深入探索.过去十多年,等离子体在石墨烯合成与改性方面的研究报道并不鲜见,特色鲜明,然而,较多的报道停留在技术路线的尝试以及结果呈现层面,化学反应动力学研究鲜有涉及,本文对这些研究报道进行综合论述,主要是对部分代表性研究结果的再报告和总结性讨论,旨在促进相关领域的深入研究.