所描述的實施例涉及用于瀝青烯材料的官能化的方法和由官能化瀝青烯制備的組合物。本發明公開了一種石墨烯衍生物的合成方法,例如石墨烯的2D單晶碳同素異形體和功能材料,如磺酸及其衍生物。還公開了通過利用化學取代反應機理將瀝青烯轉化為石墨烯衍生物和功能材料源例如0D、1D、2D和0D和1D的組合的方法,例如親電芳族取代、親核芳族取代和Sandmeyer機制還公開了新穎的石墨烯材料、其包含:炔鍵和氫化石墨烯。這些可以通過這些方法生產的新材料包括例如:具有不對稱單元式C7H6N2O4、C6H4N2O4、C7H7O3S?H3O+,C7H7O3SH+的石墨烯的2D單晶碳同素異形體,以及具有不對稱單元式(Na6O16S4)n的2D單晶。
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