二維（2D）材料的突出特點是所有原子都在一個平面上，這帶來了相應的“畫布”概念：二維材料就像是空白的畫布，而在其上添加不同的化學基團，將賦予材料不同的性質，就像是使用不同的顏料或油墨作畫，得到千差萬別的畫作一樣。石墨烯是二維材料的代表，也是最近幾年材料領域中炙手可熱的明星，它層出不窮的應用讓人目不暇接，嘆為觀止。但它的一個缺點還沒有被太多強調——沒有磁性。如果石墨烯具有了磁性，它的應用領域將再次急劇擴張。

    讓石墨烯變得有磁性，其中一種方法是在其表面上加入氫原子，形成所謂的graphane（石墨烷）。但這種材料的穩(wěn)定性是個問題，整個過程很難控制。最近，馬德里自治大學的Iván Brihuega博士領導的來自西班牙、法國和埃及的合作研究團隊在《Science》上發(fā)表文章，報告他們通過在石墨烯上添加氫原子，可以使其產生磁矩，而且這種可以在較大距離范圍內產生鐵磁性。（Atomic-scale control of graphene magnetism by using hydrogen atoms. Science, DOI: 10.1126/science.aad8038）

    在這項研究中，研究人員利用了這樣一個現象：當整個晶體的兩個亞晶格出現不平衡的時候，石墨烯會產生磁性。這意味著存在于不同亞晶格中的原子數量會因為點缺陷或幾何形狀的原因而變得不相等。這使得吸附在晶體表面的氫附加原子（adatom）能夠結合到碳原子的pZ-軌道。最終的結果是在該蜂窩晶格上形成磁矩，相同亞晶格上的磁矩都會按照鐵磁性排列，而當它們處于相對的亞晶格上時則按反鐵磁性排列。

    同一期的《Science》上，新罕布什爾大學的Shawna Hollen和俄亥俄州立大學的Jay Gupta對這一成果發(fā)表了評論文章（DOI: 10.1126/science.aaf4521）。Hollen和Gupta認為，這樣的材料如果用于存儲信息，存儲密度將會比之前技術高的多的多。但他們也指出，要實現實際應用還必須克服一些障礙，比如在大規(guī)模制備的條件下實現原子級的精確度。

更多關于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等等方面的國內外最新動態(tài)，我們網站會不斷更新。希望大家一直關注中國腐蝕與防護網http://www.ecorr.org 

責任編輯：王元

《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-801
郵箱：ecorr_org@163.com
中國腐蝕與防護網官方 QQ群：140808414