有机共价单层分子修饰对锗二维材料（特别是Ge nanosheet）的溶液可处理性、稳定性、电子结构有重要影响，Ge材料是下一代电子学/光学材料中潜力较大的材料。Ge纳米片材料的修饰通常使用Ge-C化学键进行表面有机共价修饰。加拿大阿尔伯塔Jonathan G. C. Veinot、慕尼黑工业大学等扩展了范围，发展了使用硅烷通过形成Ge-Si化学键进行修饰，通过有机硅烷分子和Ge纳米片之间的脱氢反应。通过剥离CaGe₂生成氢修饰的Ge纳米片材料，实现了对Ge纳米片上修饰有机硅烷和Si量子点。

文章要点：

（1）Ge纳米片合成。在Ar气氛中将块体CaGe₂加入到-30 ℃的浓HCl中保持7天，随后在N₂气氛中过滤，得到Ge纳米片材料。在N₂气氛中，He与硅烷在无水无氧的甲苯中加热到100 ℃中反应48 h，得到红色的硅烷修饰Ge纳米片。

（2）3 nm Si量子点合成。氢倍半硅氧烷在H₂/Ar混合气氛中加热到1100 ℃中煅烧并保持1 h，得到褐色的SiQD/SiO₂样品。将SiQD/SiO₂加入到反应容器中，加入乙醇/水混合溶剂，随后加入浓HF溶液，大约1 h后溶液变为黄色，得到界面上氢化的产物。通过离心方法得到纯度较高的SiQD样品。

将SiQD材料、Ge纳米片分散到无水无氧甲苯溶剂中，超声处理，随后加热到80 ℃保持15 h，随后加入十二烯并在130 ℃中保持15 h，最终得到深灰色样品（以上过程重复2~3次）。通过冻干干燥方法得到十二烷基保护的SiQD/GeNS复合结构材料。

参考文献

Haoyang Yu, Alyxandra N. Thiessen, Md Asjad Hossain, Marc Julian Kloberg, Bernhard Rieger, Jonathan G. C. Veinot*

Thermally-Induced Dehydrogenative Coupling of Organosilanes and H-terminated Silicon Quantum Dots onto Germanane Surfaces，Chem. Mater. 2020,

DOI：10.1021/acs.chemmater.0c00482

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c00482