近日，我院张少军教授团队，总结了在石墨炔材料中引入杂原子的各种方法，及其在催化与能源方面的应用，以“Heteroatoms in Graphdiyne for Catalytic and Energy-Related Applications”的综述性文章，于7月13日发表于Journal of Materials Chemistry A（JMCA, IF:12.732）。郑州大学材料学院硕士研究生刘宝坤与中国科学院过程工程研究所硕士研究生徐乐凯为共同第一作者，郑州大学杜江副教授与中国科学院过程工程所杨乃亮研究员、王丹研究员为共同通讯作者，郑州大学材料学院为第一通讯单位。

石墨炔（GDY），是一种独特的碳同素异形体，由sp和sp²杂化碳原子组成。由于其独特的电子结构和多孔结构，迅速成为研究热点。研究人员已成功将GDY应用于锂离子电池、催化转化器、太阳能电池和电化学驱动等领域。

与石墨烯相比，石墨炔中的炔键具有更高的化学活性，为引入杂原子提供了更大的可能。其sp和sp²结构，赋予GDY独特的化学活性和物理稳定性。GDY固有的三角形孔结构，为锚定杂原子提供了极好的机会，可以用于调控GDY的结构与性能。在GDY炔键中引入电子给体或受体后，可以引起其内部的电荷分布变化，从而调控GDY的相关性能。此外，作者还论述了该领域面临的挑战与未来的发展方向，提出了相关解决方案。

该项目研究获得国家自然科学基金，河南省高等学校重点科研项目，郑州市协同创新重大专项，博士后创新支持计划，中国博士后科学基金会的支持。

文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d1ta03634c#!divAbstract