莱斯大学JamesM.Tour教授课题组对闪光焦耳加热（FJH）法进行了扩展性应用，修改了其闪光焦耳加热工艺，以生产掺杂的石墨烯。该掺杂石墨烯可以定制原子厚材料的结构和电子状态，使其更适合光学和电子纳米器件。
JamesM.Tour教授说，“这为闪光石墨烯开辟了一个新的可能性领域。一旦我们学会了制造原始产品，我们就能够直接合成掺杂的乱层石墨烯，这将为产品的应用带来更多选择。这些添加到石墨烯中的新原子将能制造更坚固的复合材料，因为掺杂后可以更好地与主体材料结合，例如混凝土、沥青或塑料。添加的原子还将改变电子特性，使其更适合特定的电子和光学设备。”
闪光焦耳加热（FJH）法在无催化剂、无溶剂的情况下直接合成了大量掺杂石墨烯。通过毫秒闪蒸合成了七种杂原子掺杂闪光石墨烯（FG），包括单元素掺杂FG（硼、氮、氧、磷、硫）、双元素共掺杂FG（硼和氮）、以及三元素共掺杂的FG（硼、氮和硫）。这种方法使用各种低成本掺杂剂，例如元素、氧化物和有机化合物。杂原子掺杂FG的石墨烯质量高，与本征FG相似，材料表现出涡层性、层间距增加和优异的分散性。FJH法合成的电能成本仅为1.2至10.7kJ/g，这使得FJH法适用于低成本、大规模生产掺杂石墨烯。
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EurekAlert！
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