南京大学《Nano Lett》：多晶少层石墨烯作为铜的耐用防腐膜
1成果简介
解决工业和日常生活中的金属腐蚀是一项世界性难题。传统的防腐方法，包括牺牲阳极或保护膜，都存在性能上的局限性。本文，南京大学郝玉峰教授等研究人员在《Nano Lett》期刊发表名为“Polycrystalline Few-Layer Graphene as a Durable Anticorrosion Film for Copper”的论文，研究通过化学气相沉积法生长的原子薄的多晶少层石墨烯（FLG），作为铜（Cu）的长期保护膜。
经FLG保护的Cu表面在暴露于空气中至少六年后仍保持光泽。同时，详细的材料表征没有发现氧化迹象。耐久防腐膜的成功取决于相邻石墨烯层之间的晶界失准。通过理论计算，研究人员进一步发现，腐蚀性分子在通过FLG层扩散时始终会遇到极高的能垒。因此，FLG能够防止腐蚀性分子到达下面的Cu表面。这项工作突出了多晶FLG的有趣结构，并深入了解了用于各种应用的原子薄涂层。
2图文导读
图1.六年后，SLG和FLG对Cu的防腐性能比较
图2.以AFM和SKPM为特征的SLG和FLG对Cu的防腐性能。
图3.通过同位素标记过程生长的FLG的拉曼成像和分析。
图4.通过SLG和FLG进行分子扩散的原子尺度模拟。
3小结
在实验和理论上探讨了FLG优异的防腐性能及其机理。事实证明，FLG中GB的错位是防止腐蚀分子进入Cu表面的关键。研究提出了不会改变金属的热，电和光学特性的原子薄的防腐蚀保护涂层，并探索了石墨烯作为传统保护涂层的替代品的新应用。涂层材料可以扩展到其他二维薄膜，例如六方氮化硼，将来，防腐技术将被广泛用于保护/封装有机电子和光电器件。
文献：
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