Статья к 25-летнему юбилею: химически модифицированные/легированные углеродные нанотрубки и графен для оптимизированных наноструктур и наноустройств

Выдающиеся собственные свойства углеродных нанотрубок и графена ограничили возможности их практического применения при отсутствии точного контроля над их структурами и свойствами. В этой обзорной статье, подготовленной к 25-летнему юбилею журнала Advanced Materials, рассматривается современное состояние исследований химической модификации и легирования углеродных нанотрубок и графена, а также соответствующие применения материалов с оптимизированными структурами и свойствами. Обобщены многочисленные конкретные взаимосвязи между схемами химической модификации/легирования графитоподобных углеродных материалов и их новыми настраиваемыми свойствами. Представлен обзор практических преимуществ химической модификации и легирования, включая возможность управления уровнями электронной энергии, плотностью носителей заряда, поверхностной энергией и поверхностной реакционной способностью для различных передовых применений, а именно гибкой электроники и оптоэлектроники, преобразования и хранения энергии, нанокомпозитов и экологической ремедиации, с особым акцентом на оптимизированные межфазные структуры и свойства. Также предложены перспективные направления исследований для преодоления существующих технологических барьеров и реализации полного потенциала применения графитоподобных углеродных материалов.