对氧化石墨烯（graphene oxide）进行掺杂、还原能够改善在特定方面的应用，韩国科学技术高等研究院Il‐Doo Kim, Sung‐Yool Choi等通过低温条件的大气环境中处理，实现了硼掺杂的还原石墨烯。该方法中通过瞬态强脉冲光（pulsed light）照射方法将H₃BO₃负载到石墨烯上，作者通过XPS方法对光的强度、脉冲次数对掺杂和还原机理进行研究，通过毫秒级别（millisecond-scale）高温（>1600 ℃，保持高温时间< 10 ms，升温速率5.3×10⁵ ℃/s）进行测试。单次强脉冲光实现了大量合成3.6 % B掺杂石墨烯，并且得到的B掺杂材石墨烯料展现了较高的室温检测NO₂性能。

本文要点:

（1）测试了不同湿度（RH=1.5 %, 50 %, 80 %）的NO₂检测性能，结果显示修饰了硼的石墨烯材料对NO₂的响应明显改善，其中在RH=80 %中有最好的性能，在RH=1.5 %基本上没有NO₂响应，作者认为协同作用提升了响应活性（光的作用实现了光还原石墨烯、B掺杂；湿度的作用改善了响应值和器件的恢复过程）。湿度改善了NO₂的吸附/脱附过程，NO₂吸附在石墨烯上得到NO₃^-物种，提高湿度改善了吸附、脱附动力学（B掺杂石墨烯在RH=80 %中的吸附、脱附速率是在RH=1.5 %中的4.3倍；原始石墨烯在RH=80 %中的吸附、脱附速率是在RH=1.5 %中的3.5倍）。

参考文献

Jun‐Hwe Cha; Dong‐Ha Kim; Cheolmin Park; Seon‐Jin Choi; Ji‐Soo Jang; Sang Yoon Yang; Il‐Doo Kim*; Sung‐Yool Choi*

Low‐Thermal‐Budget Doping of 2D Materials in Ambient Air Exemplified by Synthesis of Boron‐Doped Reduced Graphene Oxide，Adv. Sci. 2020, 7, 1903318

DOI: 10.1002/advs.201903318

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201903318