中國科學院寧波材料技術與工程研究所海洋新材料與應用技術重點實驗室研究員蒲吉斌和中國工程院院士薛群基帶領研究小組針對石墨烯長效腐蝕促進行為這一科學問題，通過氮摻雜的方式降低了石墨烯薄膜體系的導電率，抑制了大氣/石墨烯/銅界面處的電化學腐蝕速率；氮原子摻入石墨烯晶格中增強了石墨烯的表面活性和催化能力，吸附在石墨烯表面的氧原子在氮摻雜位點的催化作用下易與其它氧原子鍵合形成氧氣，造成氧原子在石墨烯表面的脫附，因而呈現出較佳的抗原子氧輻照性能。一般而言，功能化石墨烯可以賦予其更為新穎的性能，基于此，該團隊利用第一性原理理論計算探索了石墨烯和功能化石墨烯與氧原子的相互作用機理。計算結果表明，由于官能團破壞了石墨烯的完美結構，產生了活性的表面懸鍵，導致氧原子在功能化石墨烯表面的穩定性和擴散遷移率均高于本征石墨烯，抗氧原子氧化性能下降，多層構筑也是提高薄膜防護性能的一種有效技術手段，對于單層大面積石墨烯薄膜，氧原子很容易通過薄膜的晶界以及多空位缺陷，進而造成銅基底的氧化。通過多層界面的構筑，可以使單一石墨烯薄膜以A-B的方式生長堆疊，增加了氧原子在缺陷處的空間位阻，進而延緩了氧原子在多層界面的擴散與傳輸，因此，多層石墨烯相比于單層而言具有更佳的原子氧阻隔效果。

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