成果简介
理论上可以阻挡几乎所有分子的石墨烯膜已成为有机光子器件和气体存储应用中防潮膜的有前途的候选材料。然而，石墨烯薄膜的电流阻挡性能并没有达到理想值。本文，北京大学谢芹、苏州大学/北京石墨烯研究院 尹万健、北京大学林立、北京大学/中国石油大学（北京）刘忠范 教授团队等在《Nano Lett》期刊发表名为“High Moisture-Barrier Performance of Double-Layer Graphene Enabled by Conformal and Clean Transfer”的论文，研究揭示了大面积堆叠的多层石墨烯的层间距离是抑制水渗透的关键因素。我们发现，通过最小化两个单层之间的间隙，双层石墨烯在A4大小的区域内的水蒸气传输率可以低至5×10–3 g/（m2 d）。在逐层转移过程中，石墨烯层之间没有界面污染和保形接触，从而实现了高阻隔性能。我们的工作揭示了通过石墨烯层的水分渗透机制，利用这种方法，我们可以定制手动堆叠二维材料的层间耦合，从而实现新的物理和应用。
图文导读
图1.在保形和清洁转移的帮助下制造双层石墨烯膜。
图2.制备的双层石墨烯在PPC/a-OCA上的阻隔性能.
图3.通过石墨烯层的透水机理理论计算.
小结
综上所述，通过实现保形接触和清洁界面以减小层间距离，制备了双层石墨烯薄膜，其防潮性能显著提高，比以前的研究报告高了几个数量级。通过强调主导层间渗透的关键因素，该研究为制造具有高光学透明度和柔韧性的高性能石墨烯基隔膜提供了指导，使这些材料成为TFE的可靠平台。
文献：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02453
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