两维石墨烯晶体的表面化学和表面催化研究

两维晶体(two-dimensional crystal)在热力学上是不稳定的，制备非支撑（free-standing）两维晶体一直被认为是一个不可逾越的难关。2004年Geim等人采用一种简单的方法首次获得稳定的两维石墨烯(graphene)晶体，并发现这种两维材料具有许多独特的电子结构和电学性质，这一研究结果在材料科学和凝聚态物理学领域中引起了极大的震撼，关于石墨烯的物理研究在世界范围内如火如荼地开展。但是石墨烯的化学研究，特别是表面化学研究还没有起步，鉴于石墨烯所具有的完美而稳定的两维原子结构、独特而富于变化的电子结构，这种材料在表面化学研究中将表现出许多独特的优势。本项目研究两维石墨烯晶体的外延生长，以石墨烯和金属/石墨烯为模型体系开展表面化学和表面催化研究，发展石墨烯的表面化学研究方向并利用这个独特的两维电子气(2D electron gas)体系来理解多相催化中的基础问题。