近日，由研究生刘国伟、袁俊杰共同操守实验，张芳老师指导并书写的，题为“2D Graphdiyne: excellent ultraviolet nonlinear absorption material”的文章在国际知名期刊《Nanoscale》（影响因子：6.970）上发表。
众所周知，C元素是人类生活中最基本且重要的的元素。在自然界中，它存在着三种杂化态，分别是sp、sp2和sp3杂化态。基于这三种杂化态，碳可以形成各种各样的同素异形体，如石墨 (sp2)、金刚石(sp3)、零维富勒烯(sp2)、一维碳纳米管(sp2)和二维石墨烯 (sp2)。自成功制备以来，碳纳米管、石墨烯等低维材料表现出的优秀的非线性光学性能得到了大家的一致认可。这同时激励着研究者寻找并合成更新型的碳的同素异形体。不同于石墨烯，石墨炔是一种由sp和sp2杂化的碳原子结构组成。sp轨道杂化的碳-碳三键（-C≡C-）结构具有结合能高、空间要求小、线性结构、无顺反异构等特点。因此，它的加入，必然使石墨炔表现出不同于石墨烯的非线性光学特性。那么，sp杂化态的加入会引起石墨炔怎样的非线性光学特性呢？
基于以上思路，本文采用液相剥离法成功制备了2D石墨炔。采用Z扫描法，研究了石墨炔纳米片的在ps及ns激发下的宽频带（紫外到红外）非线性吸收特性。短的紫外截止边（200 nm~220 nm）暗示了石墨炔有望在紫外光学中得以应用。而其在紫外波段突出的非线性吸收性能证明了石墨炔确为一种优秀的紫外非线性光学材料。其杰出的光限幅特性有望在紫外波段敏感光学器件以及人眼安全的防护中得到应用。
《Nanoscale》是Royal society of chemistry (RSC) 出版社发行的材料领域的权威杂志，纳米材料、化学领域的知名期刊，被中科院文献情报中心分在1区以及Top期刊（2019年）。
本论文基于理工大学51白菜网“低维光电材料与器件实验室”提供的实验平台以及在山东大学晶体材料国家重点实验室的帮助下完成，得到了国家自然科学基金委的资助。
