以碳為基的石墨烯在“后硅時代”更易與有機(jī)材料復(fù)合，進(jìn)行無縫融合，這將使其在柔性電子學(xué)、傳感和生物醫(yī)學(xué)方面有更廣闊的的應(yīng)用前景。有機(jī)分子附著于石墨烯上，通過超分子作用與二維材料弱連接。

來自歐洲石墨烯旗艦的化學(xué)家們評估了石墨烯—有機(jī)復(fù)合材料在電子工業(yè)中的潛力。研究人員展示了有機(jī)半導(dǎo)體怎樣用來更好的加工石墨烯，并且為了特殊的應(yīng)用需要調(diào)整它的性質(zhì)。作為有名的二維材料，石墨烯的性質(zhì)使它在力學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)方面具有獨特的魅力。實現(xiàn)石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)是一個挑戰(zhàn)，然而為適應(yīng)特殊功能而調(diào)整它的性質(zhì)也是困難的。懷著同時解決這兩個問題的希望，研究人員將興趣轉(zhuǎn)向了石墨烯與特制有機(jī)半導(dǎo)體的相互作用。

化學(xué)家對有機(jī)分子在納米技術(shù)中的應(yīng)用一直很感興趣，更小的有機(jī)分子能夠使裝配碳納米材料的分子進(jìn)入高度有序的體系結(jié)構(gòu)，比如納米纖維、晶體和單分子層。另一方面，聚合物中的碳原子骨架能夠?qū)е赂酂o序的大范圍裝配，但是聚合物瘦長靈活的構(gòu)型有利于提高溶解度并使電荷有效運(yùn)輸。

石墨烯可擴(kuò)展的加工和功能化是一篇專題文章的主題，這篇文章由三個石墨烯旗艦的科學(xué)家在英國皇家化學(xué)協(xié)會的期刊Journal of Materials Chemistry C上所寫。石墨烯旗艦是一個學(xué)術(shù)和工業(yè)合作的國際財團(tuán)，它由歐洲委員會提供部分基金，聚焦于石墨烯和相關(guān)二維材料的發(fā)展。

Andrea Schlierf, Paolo Samorì 和Vincenzo Palermo調(diào)查了許多工業(yè)聚合物產(chǎn)品，檢查它們的機(jī)械和電學(xué)性質(zhì)在附加石墨烯后能否有所改善。作者也考慮將石墨烯作為一種酶作用物應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)，并且使用有機(jī)半導(dǎo)體可以打開石墨烯中的電子帶隙。而這種高導(dǎo)電性材料帶隙的缺失是妨礙它應(yīng)用于電子工業(yè)的主要問題。將小的有機(jī)分子沉積在一個平坦的碳表面例如石墨稀，可以通過一種外部無取向的化學(xué)工藝來調(diào)整表面，這種工藝被稱為自組裝。有許多類分子可以用來實現(xiàn)這個目的，從小的烷烴到更大的芳香烴。在任何情況下自組裝都是由分子間和分子與襯底間的復(fù)雜相互作用所驅(qū)動。

實驗結(jié)果表明有機(jī)半導(dǎo)體在石墨烯上成核、定向和包裝是相當(dāng)不同于生長在那些常規(guī)襯底上比如硅或石墨。往有機(jī)分子骨架上增加化學(xué)側(cè)鏈也能顯露功能，使吸附分子和石墨烯之間的相互作用增效或者減弱，這也將導(dǎo)致更加復(fù)雜的自組裝路徑。在真空中用有機(jī)分子來包裝石墨烯是一回事，但一談到功能化和成本，可溶的石墨烯—有機(jī)混合系統(tǒng)有著比用化學(xué)氣相沉積或外延生長得到的石墨烯更明顯的優(yōu)點。石墨烯—有機(jī)懸浮液能夠用大面積的沉積技術(shù)比如噴墨印刷來處理，同時在有機(jī)溶劑中用液相剝離來生產(chǎn)石墨烯。這是石墨烯制造的現(xiàn)實主義途徑，這個過程是便宜的、有效的和高度可擴(kuò)展的。

   另一個近期由三位審稿作者貢獻(xiàn)的學(xué)術(shù)出版物為這種以液體為基的石墨烯剝離法提供了一個例子。在一篇物理學(xué)會期刊發(fā)表的論文中，Schlierf和她的同事描述了用靛蒽醌藍(lán)色磺酸鈉鹽——一種簡稱為IBS的普通工業(yè)染料在石墨烯納米片晶中進(jìn)行剝離、加工和包含的方法。