单层石墨烯与BCM分子间光致环加成反应示意图。哈尔滨工业大学供图

单层石墨烯与BCM分子间光致环加成反应示意图。哈尔滨工业大学供图

中新网哈尔滨10月27日电 (记者 王琳 史轶夫)哈尔滨工业大学于27日发布消息，该校化工与化学学院于淼教授课题组在石墨烯功能化方面取得了重要进展。该工作为石墨烯光致精准功能化的首例，通过精细调控局域杂化模式打开石墨烯带隙，..在原子尺度实现了石墨烯的二维长程有序功能化，为石墨烯基二维材料在电子器件和光电器件应用方面的关键难题提供了有效解决方法。

分子网络与石墨烯环加成反应后的扫描隧道显微镜图和理论模型。哈尔滨工业大学供图

作为世界上..真正意义上的二维材料，石墨烯不仅是.薄且.坚硬的二维材料，且具有优异的导电、导热性、光学性质和稳定性，在航空航天、太阳能利用、透明触摸屏、电子器件、传感探测、生物医疗、可穿戴器件、高性能复合材料等领域广泛应用。

然而，石墨烯的零带隙限制了其实际应用的可能性。尽管在过去的十几年间，已有多种方法用于石墨烯功能化进而打开带隙，如掺杂外来原子、修饰纳米颗粒、制造纳米结构石墨烯、表面吸附等，长程有序原子级精准调制石墨烯局域杂化仍旧是世界性难题。

该工作采用带有马来酰亚胺和双羧酸基团的BCM分子，在单层石墨烯表面以分子间双氢键形成满覆盖二维延展有序网络，通过紫外辐照在超高真空条件下触发分子网络与石墨烯基面间的光致环加成反应。