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Communication: Enhanced chemical reactivity of graphene on a Ni(111) substrate

机译：交流：增强Ni（111）基底上石墨烯的化学反应性

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Due to the unique combination of structural, mechanical, and transport properties, graphene has emerged as an exceptional candidate for catalysis applications. The low chemical reactivity caused by sp(2) hybridization and strongly delocalized pi electrons, however, represents a main challenge for straightforward use of graphene in its pristine, free-standing form. Following recent experimental indications, we show that due to charge hybridization, a Ni(111) substrate can enhance the chemical reactivity of graphene, as exemplified by the interaction with the CO molecule. While CO only physisorbs on free-standing graphene, chemisorption of CO involving formation of ethylene dione complexes is predicted in Ni(111)-graphene. Higher chemical reactivity is also suggested in the case of oxidized graphene, opening the way to a simple and efficient control of graphene chemical properties, devoid of complex defect patterning or active metallic structures deposition. (C) 2016 AIP Publishing LLC.
机译：由于结构，机械和传输性能的独特结合，石墨烯已成为催化应用的杰出候选者。由sp（2）杂交和强烈离域的pi电子引起的低化学反应性，代表了以其原始，独立形式直接使用石墨烯的主要挑战。根据最近的实验迹象，我们显示由于电荷杂交，Ni（111）底物可以增强石墨烯的化学反应活性，例如与CO分子的相互作用。尽管CO仅在独立的石墨烯上发生物理吸附，但在Ni（111）-石墨烯中预测了CO的化学吸附，包括乙二酮配合物的形成。在氧化石墨烯的情况下，还提出了更高的化学反应性，这为简单有效地控制石墨烯的化学性质开辟了道路，而无需复杂的缺陷图案或活性金属结构沉积。 （C）2016 AIP出版有限责任公司。

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