二维材料具有较大的比表面积、独特的二维结构以及优异的导电性能,在多个领域具有广泛的应用。但由于二维材料特殊的结构特征,其表面改性只能对整个单侧表面进行修饰,而很难在特定位置进行精确修饰。因此,开发二维材料精确修饰新方法,对二维材料的功能化和进一步推广应用具有重要意义。
在这项工作中,通过双极电化学方法实现了Pt团簇在单层石墨烯上的高度选择性修饰,使二维石墨烯具有催化功能。以Pt催化分解过氧化氢作为模型催化反应,产生的氧气气泡能够推动单层石墨烯在水/空气界面产生运动。通过调节Pt在单层石墨烯上的沉积位置和沉积时间,可以精确控制运动的类型和速度。本研究为功能化二维材料的制备和应用提供了新思路。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02314
该研究工作以“Spatial Precision Tailoring the Catalytic Activity of Graphene Monolayers for Designing Janus Swimmers“为题发表在国际著名学术期刊Nano Letters上。河南大学为第一署名单位,河南大学-波尔多大学联合培养博士生高汝超为论文第一作者,河南大学张琳教授,波尔多大学S. Mohsen Beladi-Mousavi博士和Alexander Kuhn教授为论文共同通讯作者。