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相称的石墨烯涂层对铜的耐腐蚀性的增强作用
2018/1/3 10:01:12

近日,北京大学刘开辉研究员、江颖研究员和韩国基础研究院丁峰教授(共同通讯作者)等人在Adv. Mater.上发表了题为“Greatly Enhanced Anticorrosion of Cu by Commensurate Graphene Coating ”的文章。采用石墨烯涂覆的Cu来研究金属的平面依附性防腐蚀性能,并进一步解决了石墨烯抗蚀能力的矛盾,通过相应的石墨烯涂层为超高性金属的防腐开辟了新契机。

图1. 石墨烯包覆铜的表面依附性氧化

(a)石墨烯涂覆的Cu(100)在干燥的空气中在50℃下氧化4小时

(b)在用水蒸气处理在50℃下处理4小时

(c)在空气中一年

(d)Gr / Cu(100)和Gr / Cu(111)的拉曼光谱证实主要在Cu(100)表面形成Cu2O,而不在Cu(111)上

(e)石墨烯涂覆的Cu(111)氧化4小时并且在50℃水蒸气中

(f)在22℃空气下氧化2.5年后

图2. Gr / Cu系统中的倒易空间表面结构

(a,b)在不同电子能量下获得的石墨烯和Cu(111)的LEED图案。 (c)Cu(111)上的石墨烯晶格的示意图。 碳原子与铜相匹配

(d,e)在不同电子能量下获得的石墨烯和Cu(100)的LEED图案。 石墨烯晶格与Cu(100)显示扭曲角

(f)Cu(100)上的石墨烯晶格的示意图。 碳原子不能与Cu相匹配

图3. Gr / Cu系统中的实空间表面结构和界面耦合

(a,b)分别在Cu(111)和Cu(100)上的石墨烯的STM形貌,显示出两种不同的表面构型

(c)铜(100)上的一维石墨烯起皱的STM形貌。 一维起皱的线轮廓叠加在图像上,表明其高度约为2

(d)这两种配置的dI / dV谱。 在石墨烯/ Cu(100)上可以观察到明显的间隙样特征,而石墨烯/ Cu(111)上没有这种特征。 dI / dV光谱的设定点:0.5V和100pA

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