Abstract
AbstractGraphene functionalized with photo‐active units has become one of the most exciting topics of research in the last few years, which remarkably sustains and expands the graphene boom. The rise of photo‐active graphene in photonics and optoelectronics is evidenced by a spate of recent reports on topics ranging from photodetectors, photovoltaics, and optoelectronics to photocatalysis. For these applications, the fabrication of photo‐active graphene through appropriate chemical functionalization strategies is essential as pristine graphene has zero bandgap and only weak absorption of photons. Written from the chemists' point of view, up‐to‐date chemical functionalization of graphene with various small organic molecules, conjugated polymers, rare‐earth components, and inorganic semiconductors is reviewed. Particular attention is paid to the development of graphene functionalized with light‐harvesting moieties, including materials synthesis, characterization, energy/charge‐transfer processes, and applications in photovoltaics. Challenges currently faced by researchers and future perspectives in this field are also discussed.
References
198
Referenced
141
10.1126/science.1102896
10.1126/science.1158877
10.1002/smll.201200104
10.1021/nl802996s
10.1002/smll.201101594
10.1021/jz101639v
10.1002/adma.201100304
10.1002/cssc.201000061
10.1002/aenm.201100119
10.1038/nature08105
10.1038/nature10680
10.1073/pnas.1105113108
10.1038/nature04969
10.1038/nature06016
10.1002/smll.200901934
10.1021/ja1009376
10.1021/nl101060h
10.1021/cr068010r
10.1021/cm102252w
10.1103/PhysRevLett.98.186806
10.1038/nature07719
10.1103/RevModPhys.81.109
10.1103/PhysRevLett.96.256602
10.1126/science.1156965
10.1002/smll.200901448
10.1073/pnas.1004595107
10.1103/PhysRevLett.102.256405
10.1103/PhysRevB.80.165406
10.1038/nphoton.2010.186
10.1063/1.1736034
10.1103/PhysRevLett.102.086809
10.1038/nnano.2009.292
10.1021/nl102712x
10.1103/PhysRevB.80.245415
10.1002/adma.201104399
10.1002/smll.201102468
10.1002/smll.200801711
10.1039/C0JM02922J
10.1126/science.1130681
10.1039/c0jm00261e
10.1038/nature07919
10.1038/nature07872
10.1103/PhysRevLett.98.206805
10.1002/adma.201003300
10.1063/1.3098358
10.1021/nn203841q
10.1166/jnn.2011.5001
10.1126/science.1167130
10.1002/smll.201001555
10.1021/nl101437p
10.1103/PhysRevB.66.033408
10.1039/c1cc10162e
10.1002/adma.200800366
10.1103/PhysRevB.26.5409
10.1021/jp902214f
10.1038/nnano.2009.58
10.1038/nchem.907
10.1021/cm9006603
10.1021/nn800593m
10.1016/S1369-7021(10)70031-6
10.1016/S1369-7021(10)70034-1
10.1002/adma.201102735
10.1002/smll.201101305
10.1002/adfm.200900166
10.1039/b920539j
10.1039/B917103G
10.1039/C0JM00991A
10.1002/chem.201100980
10.1039/C1CS15193B
10.1039/C0JM02319A
10.1021/ar200229q
10.1039/c0ee00683a
10.1039/C1CS15078B
10.1002/anie.201101351
10.1021/ar010155r
10.1021/jz201000a
10.1021/nl902741x
10.1002/smll.201002244
10.1002/smll.200902370
10.1021/nl072838r
10.1021/jp9051402
10.1021/nn100343f
10.1039/b808955h
10.1002/anie.201003364
10.1039/b920539j
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/ Acc. Chem. Res. by Koehler F. M.10.1021/ar300138e
10.1002/anie.201201452
10.1002/adma.200801617
10.1021/jp305783v
10.1016/j.carbon.2011.01.014
10.1364/OE.17.023959
10.1021/ar300177q
10.1021/ja806499w
10.1002/chem.201103843
10.1002/adfm.200901658
10.1002/1521-3773(20010601)40:11<2004::AID-ANIE2004>3.0.CO;2-5
10.1002/1521-3773(20020715)41:14<2596::AID-ANIE2596>3.0.CO;2-4
10.1021/ja8033262
10.1021/ja054958b
10.1021/ja906020e
10.1016/j.tetlet.2008.04.064
10.1039/c1cc11121c
10.1002/anie.200806028
10.1002/chem.201102008
10.1002/chem.201201360
10.1021/nn103237x
10.1002/smll.201102223
10.1021/nn101800n
10.1016/j.materresbull.2011.08.039
10.1016/j.carbon.2009.09.007
10.1002/smll.201101537
10.1021/ja905032g
10.1002/marc.201100527
10.1002/adma.201103697
10.1002/adma.200803808
10.1016/j.polymer.2010.11.042
10.1021/ma300450t
10.1002/adma.201102036
10.1021/ma1009337
10.1021/cr050569o
10.1002/marc.201100527
10.1002/adma.200903469
10.1021/nn101671t
10.1002/smll.201000981
10.1021/jp9097793
10.1002/anie.201004497
10.1002/smll.200902221
10.1103/PhysRevB.85.245408
10.1021/nl202541n
10.1002/smll.201200065
10.1002/anie.201005159
10.1016/j.carbon.2012.02.001
10.1016/j.carbon.2011.05.058
10.1002/smll.201200249
10.1021/nn100134j
10.1002/1521-4095(20020916)14:18<1321::AID-ADMA1321>3.0.CO;2-P
10.1016/j.elecom.2010.01.025
10.1038/nnano.2012.60
10.1039/c1cc14875c
10.1021/jp2023617
10.1002/adma.200901920
10.1002/adma.200902871
{'key': 'e_1_2_8_144_2', 'volume-title': 'Semiconducting and Metallic Polymers', 'author': 'Heeger A. J.', 'year': '2010'}
/ Semiconducting and Metallic Polymers by Heeger A. J. (2010)10.1063/1.1742723
{'key': 'e_1_2_8_146_2', 'first-page': '5964', 'volume': '104', 'author': 'Hal P. A. v.', 'year': '2000', 'journal-title': 'J. Phys. Chem. A'}
/ J. Phys. Chem. A by Hal P. A. v. (2000)10.1039/c2cp23317g
10.1016/j.cplett.2011.03.031
10.1021/ac9025384
10.1063/1.2956498
10.1007/s12039-012-0221-9
10.1021/nn1005107
10.1021/ja9043906
10.1038/nmat1846
10.1103/PhysRevLett.98.166802
10.1021/nn1005107
10.1007/978-94-007-2042-8_2
10.1021/ar800153f
{'key': 'e_1_2_8_159_2', 'author': 'Lightcap I. V.', 'journal-title': 'Acc. Chem. Res.'}
/ Acc. Chem. Res. by Lightcap I. V.10.1021/ja3012929
10.1002/smll.200901364
10.1016/j.solmat.2010.07.001
10.1021/jz200428y
10.1002/smll.201000950
10.1103/PhysRevB.75.085325
10.1002/anie.200906291
10.1021/jp107297x
10.1038/353737a0
10.1021/ar200327w
10.1016/S1389-5567(03)00026-1
10.1021/nn901660v
10.1021/ja201813n
10.1002/smll.201200079
10.1126/science.1176706
10.1002/adma.201104597
10.1021/ja9037593
10.1021/jp0271108
10.1039/c2jm34002j
10.1002/chem.201201360
10.1039/B602349E
10.1002/adma.200601850
10.1021/ma034513c
10.1002/smll.201101396
10.1038/nmat2858
10.1021/nn700349a
10.1002/adfm.200900166
10.1002/smll.201101968
10.1021/nn900020u
10.1039/c2cc31201h
10.1002/smll.200900044
10.1002/smll.200801442
10.3390/polym2040470
10.1002/smll.201001193
10.1039/C1CS15196G
10.1002/adma.201002854
10.1039/C2CS35072F
10.1021/ja211433h
10.1021/ja105089w
Dates
Type | When |
---|---|
Created | 12 years, 4 months ago (April 2, 2013, 3:48 a.m.) |
Deposited | 1 year, 11 months ago (Sept. 12, 2023, 11:11 a.m.) |
Indexed | 1 month, 3 weeks ago (July 3, 2025, 4:21 p.m.) |
Issued | 12 years, 4 months ago (April 2, 2013) |
Published | 12 years, 4 months ago (April 2, 2013) |
Published Online | 12 years, 4 months ago (April 2, 2013) |
Published Print | 12 years, 4 months ago (April 22, 2013) |
@article{Wang_2013, title={Graphene in Light: Design, Synthesis and Applications of Photo‐active Graphene and Graphene‐Like Materials}, volume={9}, ISSN={1613-6829}, url={http://dx.doi.org/10.1002/smll.201203040}, DOI={10.1002/smll.201203040}, number={8}, journal={Small}, publisher={Wiley}, author={Wang, Hang‐Xing and Wang, Qiang and Zhou, Kai‐Ge and Zhang, Hao‐Li}, year={2013}, month=apr, pages={1266–1283} }