銅（Cu）電極的原子厚防腐涂層對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)的小型化至關(guān)重要。石墨烯長(zhǎng)期以來被期望成為終極防腐材料，但其真正的防腐性能仍存在很大爭(zhēng)議。具體來說，強(qiáng)電子耦合可以限制腐蝕性分子的界面擴(kuò)散，同時(shí)也可以促進(jìn)表面電偶腐蝕。
近日，北京大學(xué)劉開輝教授，Zhibin Zhang，上海科技大學(xué)Zhu-Jun Wang報(bào)告了僅通過雙層石墨烯涂層即可增強(qiáng)銅的防腐蝕性能，該涂層在室溫下提供超過 5 年的保護(hù)，在 200 °C 下提供 1000 小時(shí)以上的保護(hù)。
文章要點(diǎn)
1）如此優(yōu)異的耐腐蝕性歸因于雙層石墨烯中重要的Janus摻雜效應(yīng)，其中重?fù)诫s的底層與Cu形成強(qiáng)烈的相互作用以限制界面擴(kuò)散，而近電荷中性的頂層表現(xiàn)出惰性以減輕電偶腐蝕。
研究可能會(huì)擴(kuò)展銅在各種極端操作條件下的應(yīng)用場(chǎng)景。
參考文獻(xiàn)
Zhao, M., Zhang, Z., Shi, W. et al. Enhanced copper anticorrosion from Janus-doped bilayer graphene. Nat Commun 14, 7447 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43357-1
