基于链接化学策略的石墨烯多功能化、多维成像及分子识别

石墨烯的化学制备、功能化、性能及其应用研究是国际上高度关注的热点前沿研究领域。本项目拟采用链接化学的策略，积极探索Cu(I)催化Huisgen1,3－偶极环加成反应、电化学引发的Michael加成反应以及光催化Thiol-ene反应等链接化学反应类型对石墨烯的高效、可控功能化，实现石墨烯界面功能化基团、位点的精确控制，构建具有光、电、磁及生物功能化等特性的多功能化传感界面；通过多种细胞模型及模式动物，研究多功能化石墨烯的生物效应与毒理作用，评估其生物安全性；通过电化学、光学及磁共振成像等多种技术手段研究生物分子的标记、示踪、操控及相互作用，拓展多功能化石墨烯材料在分子识别领域中的应用研究。

本项目按照申请书以及计划任务书中的研究计划进行，主要围绕石墨烯的化学制备、功能化、性能及其应用开展研究。在本项目中，我们积极探索了多种反应策略对石墨烯及其复合物进行功能化修饰，特别是研究了链接化学的策略，如：Cu(I)催化Huisgen1,3-偶极环加成反应、电化学引发的Michael加成反应以及光催化Thiol-ene反应等链接化学反应类型对固相界面的功能化修饰并将相关策略应用于石墨烯传感界面的功能化，构建了多种具有光学、电化学、磁学以及生物功能化特性的功能传感界面；研究了功能化石墨烯的生物效应与毒理作用，探索了类石墨烯量子点的光学特性；通过电化学、光学及磁共振成像、荧光成像等多种技术手段研究了相关传感器件的分子识别能力、作用机制等，比较好地拓展了功能化石墨烯材料在分子识别领域中的应用。同时，结合石墨烯类材料的研究热点，我们在原来研究计划任务的基础上，进一步拓展研究了类石墨烯材料MoS2制备、复合及其分析应用方面的研究工作。. 项目执行期间，在J Mater Chem A, ACS Appl Mater Interfaces, J Mater Chem B, ChemPhyChem, Electrochim Acta, Analyst等主流学术期刊上发表SCI论文22篇；申请国家发明专利3项，1项专利授权；培养研究生18名，其中博士研究生5名，硕士研究生13名；毕业研究生10名，其中博士3名，硕士7名。参加5次重要的学术会议，提交会议论文14篇。