铜表面抗氧化性能与其覆盖石墨烯的层数依赖关系研究

摘要

为了研究铜箔在不同层数石墨烯保护下的抗氧化性能，采用直接在铜衬底上生长单层、多层共存的石墨烯的方法，以避免转移技术及残胶的影响．研究发现，单层石墨烯保护下的铜衬底，其氧化形貌及速率与双层石墨烯保护下的铜箔存在明显差异．分析表明，由于石墨烯中压应变的存在，使垂直于应变的方向易于被氧化，形成了氧气穿透石墨烯的通道．对于双层，通道为两层易氧化方向的交点．通道数量的多少导致了不同层数石墨烯保护的铜箔抗氧化能力的不同．因此石墨烯面内缺陷是石墨烯包覆铜箔氧化的主要通道，而非晶界．研究结果表明在不影响金属本身性质的前提下，相比于单纯地提高石墨烯的结晶质量，采用多层石墨烯包覆抗氧化是更为简单有效的选择．