研究水与石墨烯之间的相互作用对于多种多样的应用都非常重要,包括水的脱盐、能量存储、催化等。目前人们对水分子在石墨烯-水界面上形成的氢键网络并不清楚。振动合频光谱VSFG(Vibrational sum frequency generation)是一种非常合适的研究水分子在石墨烯-水界面结构方法。通过调节石墨烯的层数或者在单层石墨烯中调节掺杂能级,水分子的界面结构将发生非常显著的改变。比如当增加石墨烯的层数,水分子与非氢键悬垂OH官能团之间的相互作用变得更加重要。通过VSFG光谱悬垂OH官能团的成分与水分子的石墨烯吸附能有关,这种现象说明当无法测试水的接触角时,VSFG光谱能够作为一种表征水分子吸附能的方法。
有鉴于此,韩国基础科学研究所(IBS) Minhaeng Cho等综述报道VSFG光谱能够研究低维度材料的润湿性。
本文要点:
参考文献
Eunchan Kim, Donghwan Kim, Kyungwon Kwak, Yuki Nagata, Mischa Bonn, Minhaeng Cho, Wettability of graphene, water contact angle, and interfacial water structure, Chem, 2022, 8(5), 1187-1200
DOI: 10.1016/j.chempr.2022.04.002
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S245192942200167X