單層石墨烯是一種自支撐的大分子結構，其所有原子均分布于表面，是制備二維Janus材料的理想模型。通過化學反應對石墨烯進行共價修飾，被認為是一種對石墨烯能帶結構和表界面特性進行調控的有效手段。然而石墨烯完整的二維蜂窩結構和離域的Π鍵使其化學性質非常穩定，難以通過常規的化學反應進行修飾。針對化學惰性的石墨烯，beat365官方网站劉忠範-彭海琳課題組開拓了“石墨烯的光化學能帶工程”的方法(Small 2013)，利用光化學誘發的活性自由基實現了碳-碳鍵的修飾和能帶調控，建立了石墨烯光催化剪紙技術(JACS 2011, 133, 2706)、光氯化加成(ACS Nano 2011, 5 , 5957; Small 2013)和光緻甲基化等新方法。