即使是石墨烯在观看徒手攀岩后也会爬得很高

即使是石墨烯在观看徒手攀岩后也会爬得很高

石墨烯和其他二维材料由于其独特的光学和电学性能而引起了人们的广泛关注，但如何将石墨烯转移到特定的基片上一直是一个挑战。最近，科学家们成功地找到了一种新的解决方案——让石墨烯自己爬上去。

目前制备石墨烯主要有两种方法。一种是直接在物体表面用化学气相沉积法生产石墨烯，这种方法可以获得大面积、高纯度的石墨烯，但化学气相沉积不仅需要复杂的设备，而且必须在高温下进行，因此不可能直接在非热表面制备石墨烯。另一种方法是将石墨烯从液体中剥离得到石墨烯，然后将含有石墨烯的悬浮液涂在固体表面上，与化学气相沉积相比，该方法操作更方便，可以直接在非耐热固体表面上获得石墨烯涂层。然而，这种方法的缺点是不容易获得宽范围内厚度均匀的石墨烯。

中国北京航空航天大学的研究人员提出了一种独特的石墨烯转移方法，首先通过剥离石墨将石墨烯分散到水溶性有机溶剂中，然后将这种石墨烯悬浮液滴添加到水表面，混合后，有机溶剂扩散到水中。当石墨烯停留在水面上时，形成一层薄膜，然后将预先湿润的玻璃垂直插入水中。很快，最初覆盖在水面上的石墨烯薄膜沿着玻璃向上爬，逐渐覆盖在玻璃表面上。根据研究者的观察，这个过程进行到很快，石墨烯可以上升到每秒几毫米。

研究人员指出，石墨烯之所以能爬升，是因为它在玻璃被覆盖时会降低玻璃的表面能。如果玻璃的表面经过预处理，使部分区域具有亲水性，而另一部分区域具有疏水性，石墨烯只会覆盖亲水性区域。因此，使用这种方法，研究人员可以传递多种二维的包括石墨烯在内的NAL材料，方便地应用于各种固体表面，为基于这些二维材料的新设备的开发铺平了道路，相关研究发表在最新一期的《先进材料》上。

将石墨烯从水面转移到玻璃表面的过程。图中的玻璃板既含有亲水性（蓝色）区域，又含有疏水性（黄色）区域，因此石墨烯只能转移到亲水性区域（图片引自原纸）。

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