據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)2月19日報道,，美國西北大學研究人員采用一種新的熱氧化方法,，可在不損害石墨烯晶格結(jié)構(gòu)的前提下提升對其光電性能的調(diào)控，向今后制備更快速,、輕薄,、柔性的電子產(chǎn)品邁進了一步。相關研究成果刊登在2月19日的《自然—化學》雜志上,。

　　石墨烯是由碳原子形成的原子尺寸蜂巢晶格結(jié)構(gòu)材料,，硬度超過鉆石，同時又像橡膠一樣可以伸展,。其導電和導熱性能超過任何銅線,，重量幾乎為零。由此,，科學家對其能夠在眾多領域廣泛應用寄予厚望,。在其應用較多的電子產(chǎn)品方面,，許多專家認為它比硅更具競爭力，如轉(zhuǎn)換集成電路和超高速電腦,、手機和相關便攜式電子設備,。

　　而如何掌握調(diào)控石墨烯的電子性能,，對于研究人員來說并非易事,，這也正是這種材料所固有的一個重大挑戰(zhàn)。與半導體硅不同,，石墨烯的價帶和導帶之間為零帶隙,，而帶隙是電學應用的關鍵，能使材料實現(xiàn)電子流的開與關,。如果其很難“關閉”通過的電流,，就不適于大量集成電路構(gòu)成的數(shù)字線路。

　　為了克服這個難點,，使石墨烯更能施展本領,，世界上很多研究人員都在研發(fā)檢測各種能夠改變該材料的化學方法。由此產(chǎn)生的石墨烯氧化物通常被看作是一種缺陷態(tài)的材料,，正因為其固有的缺陷及豐富的官能團,，為通過化學途徑來調(diào)控其光電性能提供了可能。最普遍的是自20世紀40年代開發(fā)的Hummers方法氧化石墨烯,，但其使用的強酸會對石墨烯晶格結(jié)構(gòu)造成不可挽回的損害,。

　　在操作中，西北大學的研究人員將氧氣泄入一個超高溫的真空室,，其內(nèi)被加熱到1500攝氏度的熱鎢絲促使氧分子分解成氧原子,。之后，高活性的氧原子被均勻地嵌入到石墨烯晶格之中,。光譜測量顯示,，在石墨烯氧化物的電子特性上呈現(xiàn)出均有共價鍵結(jié)合的大量含氧官能團，這表明其具有可調(diào)控基于石墨烯設備的屬性,。

　　該大學的材料科學與工程教授馬克介紹說,，新方法不像Hummers法在過程中會給石墨烯氧化物帶來相應的損害，所產(chǎn)生的石墨烯氧化物的化學同質(zhì)性程度很高,；并且,，它的氧化過程是可逆的。由此,，進一步提高了經(jīng)過化學方法處理過的石墨烯的可調(diào)性,。

　　馬克說：“現(xiàn)在尚不清楚這項工作在一夜之間將給現(xiàn)實世界中的應用帶來怎樣的影響，但顯然它是朝著正確的方向邁出了一步,�,！�