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石墨烯防腐机理突破,可在200 ℃下保护铜箔1000小时以上

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近日,北京大学教授、2021年“科学探索奖”前沿交叉领域获奖人刘开辉与上海科技大学王竹君教授等合作者揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制,成功实现了对铜箔的超高效防腐——可在200 ℃下保护铜箔1000小时以上,达到了工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录》中要求的1000倍,有望拓展铜在高温、高湿等极端环境下的应用前景。相关研究成果已在线发表于Nature Communications上。

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回复化工材料一家人:该技术有望为铜在氧化环境中的集成化应用开辟道路,可能会扩展铜在各种极端操作条件下的应用场景,也为下一代电子器件和光电器件的微型化提供了新的机遇。
回复化工材料一家人:精细的电子能带结构计算与实验表征证明,铜上双层石墨烯具有双面各异的掺杂机制:底层石墨烯与铜具有更多的电荷转移和更强的相互作用,导致腐蚀性分子的界面扩散更加困难;而顶层石墨烯则几乎未被掺杂而接近电中性,有效抑制了表面电化学反应的发生。

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