中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室研究员蒲吉斌和中国工程院院士薛群基带领研究小组针对石墨烯长效腐蚀促进行为这一科学问题，通过氮掺杂的方式降低了石墨烯薄膜体系的导电率，抑制了大气/石墨烯/铜界面处的电化学腐蚀速率；氮原子掺入石墨烯晶格中增强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掺杂位点的催化作用下易与其它氧原子键合形成氧气，造成氧原子在石墨烯表面的脱附，因而呈现出较佳的抗原子氧辐照性能。一般而言，功能化石墨烯可以赋予其更为新颖的性能，基于此，该团队利用第一性原理理论计算探索了石墨烯和功能化石墨烯与氧原子的相互作用机理。计算结果表明，由于官能团破坏了石墨烯的完美结构，产生了活性的表面悬键，导致氧原子在功能化石墨烯表面的稳定性和扩散迁移率均高于本征石墨烯，抗氧原子氧化性能下降，多层构筑也是提高薄膜防护性能的一种有效技术手段，对于单层大面积石墨烯薄膜，氧原子很容易通过薄膜的晶界以及多空位缺陷，进而造成铜基底的氧化。通过多层界面的构筑，可以使单一石墨烯薄膜以A-B的方式生长堆叠，增加了氧原子在缺陷处的空间位阻，进而延缓了氧原子在多层界面的扩散与传输，因此，多层石墨烯相比于单层而言具有更佳的原子氧阻隔效果。

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