本文要点：
通过在P蒸气中对FGi进行退火制备了P-掺杂的石墨烯，其P-掺杂水平高达6.40at。
成果简介
石墨烯片空位中的磷掺杂会显着改变石墨烯的物理和化学性质。通常，由于空位浓度低，很难高水平地进行磷（P）掺杂，但是需要合成具有理想性能的石墨烯。本文，通过在P蒸气中对氟石墨（FGi）进行热退火获得P掺杂水平高达6.4at的石墨烯。此外，表明可以在2.86至6.40at的宽范围内调整P掺杂水平。通过改变红磷与FGi的质量比来确定。磁性结果表明：
（i）P掺杂可以有效地在石墨烯中产生局部磁矩；
（ii）sp3型POx的掺杂水平越高基团，P超掺杂石墨烯的磁化强度越高；
（iii）高P掺杂水平可导致反铁磁和铁磁行为的共存。提出sp3型POx基团是主要的磁源。
图文导读
图1.（a）FGi晶格的脱氟和P掺杂示意图。FGi（b）和PG-6.40（c）得TEM图像。PG-6.40的C+O+P（d），C（e），O（f）和P（g）的元素映射。
图2.（a）FGi，rFGi和PG-6.40得XPS光谱。（b）PG-6.40的高分辨率P2pXPS光谱。（c）FGi，rFGi和PG-6.40的拉曼光谱。
图3.FGi，rFGi和具有低水平P掺杂（PG-2.86和PG-3.79）的PG样品的顺磁性。
图4.减去相应的线性反磁性后，具有高水平P掺杂的PG样品的有序磁性。
图5.（a）PG样品的三个含P基团的分布。（b）M对PG样品中P含量的依赖性。（c）M对POx含量的依赖性。
小结
总之，通过在P蒸气中对FGi进行退火制备了P-掺杂的石墨烯，其P-掺杂水平高达6.40at。磁性结果表明，P掺杂可以有效地产生局部磁矩，而高P掺杂水平则导致明显的铁/反铁磁行为。sp3型POx有人提出将基团作为主要的磁源，而高密度的局部自旋则有助于磁有序化。发现P掺杂水平可以在2.86至6.40at的宽范围内调节。通过改变红磷与FGi的质量比来确定。具有高P掺杂水平的PG中的磁有序现象已经证实了石墨烯中P的高含量的重要性。而且，所获得的具有高且可调的P掺杂水平的PG提供了一个有效的平台，可以进一步探索其在各种应用中的优化性能。
参考文献：
P-SuperdopedGraphene:SynthesisandMagneticProperties
DOI：10./acsami.9b。