石墨烯与其他二维（2D）晶体纳米片堆叠产生的范德华（vdW）异质结构已经形成了一种新型的“设计师”材料，在纳米科学与技术领域具有多种潜力。但是，二维纳米片要么是自然生成的，要么是通过高能程序合成的，从而无法根据需要设计分子的结构和特性。在这里，我们介绍了一种合理设计的2D聚合物（单分子单体厚，由周期性链接的单体组成自支撑网络结构）作为异质结构构建的组成部分，并创建了2D聚合物-石墨烯异质结构。该异质结构具有很高的化学稳定性，在高达400℃的温度下是热稳定的。在异质结构中，被二维聚合物掺杂的石墨烯没有改变其固有结构，使得电导率提高了约2.5倍。这项工作为针对特定应用合理设计调整石墨烯异质结构的性能打开了大门。
 
Figure 1. a）单体1的化学结构，和单体1与Fe²⁺在水/空气界面处络合形成的2DP1的理想化结构。
 
 
Scheme 1.在云母覆盖的 300 nm SiO₂/Si衬底上制备图案化的2DP1-石墨烯异质结构
的过程示意图。
 

Figure 2. a）300 nm SiO2 / Si衬底上图案化的2DP1-石墨烯异质结构的光学显微图像。b，c）自由悬浮在铜网上的2DP1-石墨烯异质结构膜的SEM图像。a），b）和c）中的比例尺分别为200 μm，1 mm和40 μm。
 

Figure 3. a）石墨烯，2DP1和2DP1-石墨烯异质结构的拉曼光谱。b）石墨烯和2DP1-在不同温度下退火1小时前后的X射线光电子能谱。N1s信号的强度（I）被放大了10倍。c）不同退火温度下的2DP1-石墨烯异质结构N1s信号的归一化强度。
 

Figure 4. a）300 nm SiO₂/Si衬底上的石墨烯和2DP1-石墨烯异质结构的电阻。b）300 nm SiO₂/Si衬底上的SLG及其2DP1异质结构的转移特性曲线。
 
      本研究于2020年由中山大学的 Zhikun Zheng 课题组发表于Nanoscale （https://doi.org/10.1039/C9NR10858K）
原文：Creation of a two-dimensional polymer and graphene heterostructure