许群

首先以超临界二氧化碳手段将体相石墨烯剥离为多层纳米片，充分暴露 C=C 位点，为不完全烯烃加成反应提供丰富反应位点。同时以硼酸为 B 源，借助不完全烯烃加成反应向二维石墨烯结构中引入端基 -B(OH)₂ 官能团，进而引入铁磁交换作用 (Ferromagnetic Coupling) 所需未配对电子，成功制备了具有良好室温铁磁性的二维石墨烯材料。

自2001年7月课题组成立以来，许群教授课题组研究方向集中在利用绿色化学手段制备功能性纳米材料，包括超临界流体诱导聚合物结晶及其自组装、超临界流体技术制备层状纳米材料及其功能化、超临界流体作为外场制备生物功能材料、静电纺丝技术制备功能性吸附材料、不同聚合物体系衍生制备纳米碳材料及其功能性的研究等。

具体来说，由SCCO2携带H2O2，在石墨烯层间引入羟基和羰基等含氧基团，有效破坏了石墨烯的共轭大𝜋 键，改变了其电子的自旋密度和磁矩；进一步SCCO2提供的局部应力将有效克服反应能垒，通过平面外的氧桥接相邻的石墨烯层，进一步增强其铁磁性。

文章首先讨论了超临界流体特点及超临界CO2绿色溶剂体系的优势，以及材料构筑过程中的物理化学作用。接着从一维材料出发介绍了超临界CO2在不同溶剂体系条件下对碳纳米管的定向修饰，借助不同聚合物外延生长手段得到多种类型的杂化结构；随后分析了二维材料体系中超临界CO2在层状材料剥离、原子结构调控、相工程及应力工程中的独特作用，材料涵盖了石墨烯、过渡金属硫化物及氧化物、氮化硼、石墨炔等；在此基础上，进一步总结了借助超临界技术实现包括横向异质结、纵向异质结、多元异质结和非晶异质结等多种类型二维异质结的构筑。

近日郑州大学许群教授课题组通过超临界二氧化碳构筑的乳液微环境，依据表面活性剂由正向胶束转变成反向胶束作为驱动力，在水相条件下一步法成功制备了单层及少层石墨烯，同时制备出的石墨烯极大程度上保持了结构的完整性，其电学性能优异。该方法绿色高效，具有很高的普适性。