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氧化可以使石墨解離成層狀結(jié)構(gòu)，得到石墨烯氧化物。而石墨烯氧化物被還原后可以得到類似石墨烯的產(chǎn)物。因此，以石墨烯氧化物為中間產(chǎn)物提供了一種可能的大規(guī)模制備石墨烯的有效途徑。

實(shí)驗(yàn)研究表明，石墨烯在氧化環(huán)境中會(huì)被切割成小塊。相關(guān)機(jī)理的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)宏量制備石墨烯可控切割，進(jìn)而開發(fā)石墨烯電子學(xué)應(yīng)用具有重要意義。美國(guó)普林斯頓大學(xué)的Car研究組提出了一種基于環(huán)氧鏈的“拉鏈”機(jī)理。但是，環(huán)氧鏈雖然可以打開C-C鍵，卻并不直接切割石墨烯。在楊金龍教授研究組的該項(xiàng)工作中，他們首次提出了一種環(huán)氧對(duì)中間物，它可以轉(zhuǎn)化為羰基對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯的切割。環(huán)氧對(duì)到羰基對(duì)的反應(yīng)一經(jīng)觸發(fā)，便可很快發(fā)生。計(jì)算表明，從邊緣開始直接“撕裂”石墨烯的可能性較小。另外，該項(xiàng)研究還對(duì)困擾學(xué)術(shù)界多年的石墨烯科技的問題提供了重要指導(dǎo)。