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通过分子或聚合物外延层对2H-二硫化钼进行可控共价功能化。

DOI：10.1002/chem.202000068 期刊：Chemistry - A European Journal 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 大多数空气稳定的二维材料化学性质相对惰性，这使得其化学改性较为困难。特别是对于二硫化钼（MoS2）而言，半导体相的2H-MoS2比其金属相1T-MoS2的反应活性低得多。因此，目前几乎不存在可靠的2H-MoS2共价修饰方法。理想的二维材料化学功能化方法应同时具备温和性（不引入大量缺陷）和普适性（可连接多种不同官能团）。本文系统研究了马来酰亚胺对2H-MoS2的共价功能化：使用碱（三乙胺）时，会原位形成与MoS2共价连接的琥珀酰亚胺聚合物层；而未加碱时，功能化仅停留在分子层面。该方案具有温和（室温反应）、快速（1小时内基本完成）和高度灵活（测试了11种溶剂和10种马来酰亚胺）的特点。实际应用中，该方法使化学家能灵活地用聚合物或分子修饰2H-MoS2，并通过多种官能团实现后续改性。从概念上看，有机聚合物的意外生成可能普遍存在于其他二维材料功能化方法中——这些方法通常需要过量分子试剂。
作者： Ramiro Quirós-Ovies，Manuel Vázquez Sulleiro，Mariano Vera-Hidalgo，Javier Prieto，I. Jénnifer Gómez，Víctor Sebastián，Jesús Santamaría，Emilio M. Pérez
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种可靠的2H-MoS2与马来酰亚胺共价功能化协议，探索形成分子或聚合物外延层的条件，并评估该功能化过程的通用性和效率。

研究成果

该研究提出了一种温和、快速且通用的方案，通过马来酰亚胺对2H-MoS2进行共价功能化，根据碱的存在与否可生成分子或聚合物修饰层。该方法为MoS2装饰多种官能团提供了灵活途径，或可推广至其他二维材料。

研究不足

该研究强调了使用碱时意外形成聚合物附加层的情况，这可能并非分子功能化所需的预期结果。反应效率还受到剥离程度以及分散态二硫化钼在高温下稳定性的影响。

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