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有機(jī)大分子與石墨烯的完美邂逅

相比于氧化銦錫（ITO）,直接制備的石墨烯具較高的面電阻和低的表面功函數(shù)，因此研究者期望通過(guò)化學(xué)摻雜來(lái)改變其電荷轉(zhuǎn)移方式，從而調(diào)節(jié)石墨烯電學(xué)性質(zhì)。雖然目前用小分子對(duì)石墨烯進(jìn)行p型摻雜可以降低其面電阻，但其環(huán)境穩(wěn)定性較差，這嚴(yán)重阻礙了石墨烯的實(shí)際應(yīng)用。

韓國(guó)首爾大學(xué)材料工程與科學(xué)學(xué)院的Tae-Woo Lee教授課題組將大分子酸（全氟聚合磺酸，PFSA）作為p型摻雜劑摻雜至石墨烯中，成功構(gòu)筑有機(jī)大分子摻雜石墨烯電極，并發(fā)現(xiàn)其在高溫環(huán)境，化學(xué)試劑處理和長(zhǎng)時(shí)間空氣暴露下均表現(xiàn)出超高的穩(wěn)定性。此外，由于PFSA分子中磺酸基團(tuán)酸質(zhì)子電偶極子具有強(qiáng)的吸電子能力，而全氟碳骨架則具有大的電離勢(shì)，摻雜后石墨烯電極面電阻減小約56%，表面電勢(shì)增加約0.8 eV。因而，該電極可以用于制備高空穴注入和發(fā)光效率的磷光有機(jī)發(fā)光二極管。

擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛

摻雜石墨烯電極的構(gòu)筑一直是研究的熱點(diǎn)，但大多數(shù)人都把關(guān)注點(diǎn)放在其電學(xué)性能的調(diào)控，而忽略的其穩(wěn)定性的問(wèn)題。該工作利用有機(jī)大分子作為摻雜劑，提升石墨烯的電學(xué)性質(zhì)，同時(shí)大大提升其穩(wěn)定性。相信該工作對(duì)于構(gòu)筑穩(wěn)定石墨烯電極和其應(yīng)用都具有推進(jìn)作用。

其獨(dú)特的關(guān)注點(diǎn)和驚艷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果使得該工作成功發(fā)表在Nat. Commun.上！

DOI: 10.1038/s41467-018-04385-4

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