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Tailoring Graphite into Subnanometer Graphene

石墨烯 材料科学 纳米技术 光致发光 单层 石墨 纳米材料 软质材料 光电子学 复合材料
作者
Zhexue Chen,Yutong Zhang,Ce Zhao,Yuexing Xia,Zhangqiang Li,Xuanping Zhou,Liuyang Xiao,Xinfeng Liu,Yong Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (15) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/adma.202310022
摘要

Within the intersection of materials science and nanoscience/technology, extremely downsized (including quantum-sized and subnanometer-sized) materials attract increasing interest. However, the effective and controllable production of extremely downsized materials through physical strategies remains a great challenge. Herein, an all-physical top-down method for the production of sub-1 nm graphene with completely broken lattice is reported. The graphene subnanometer materials (GSNs) with monolayer structures and lateral sizes of ≈0.5 nm are obtained. Compared with their bulk, nanosheets, and quantum sheets, the intrinsic GSNs present extremely enhanced photoluminescence and nonlinear saturation absorption performances, as well as unique carrier behavior. The non-equilibrium states induced by the entirely exposed and broken, intrinsic lattices in sub-1 nm graphene can be determinative to their extreme performances. This work shows the great potential of broken lattice and provides new insights toward subnanometer materials.
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