三好先森|清华大学钟敏霖教授：如何用激光大面积打印石墨烯？( 二 )
采用激光打印石墨烯 ， 想要得到较好的结果 ， 就需要对激光参数进行优化 。 通过研究激光功率的影响 ， 发现当用过低功率照射时 ， 表面会有残留的碳粉 。 高功率增大一定程度时 ， 碳源完全溶解 ， 在表面形成连续的石墨烯 。 当功率过大时 ， 表面出现明显的氧化现象 ， 就不存在石墨烯了 。
扫描速度也会对结果产生影响 。 与激光功率的影响相似 ， 扫描速度由大到小 ， 输入的热量逐渐增大 ， 表面依次形成残余碳、石墨烯薄膜、氧化石墨烯、镍的氧化物 。
可以通过碳涂层的厚度来控制激光打印石墨烯的层数 ， 碳涂层厚度越小 ， 2D的峰的相对强度越大 ， 石墨烯的层数越少 。
4.激光打印石墨烯在防腐领域的应用
石墨烯具有化学稳定性 ， 使得石墨烯不易与腐蚀介质发生腐蚀反应 。 石墨烯的抗透性阻隔了水分子、氧分子、氯离子等其他腐蚀介质与基体的直接接触 。 石墨烯的高导电性为电子提供通道 ， 中断腐蚀反应 。 因此 ， 激光打印的石墨烯具有良好的抗腐蚀性 。
通过课题组一系列测试 ， 研究得出普通碳钢表面激光打印石墨烯后 ， 其耐腐蚀性与超级耐腐蚀不锈钢达到同一水平；用激光打印了石墨烯的碳钢表面的耐腐蚀性明显优于将CVD方法制备的石墨烯转移到碳钢表面的耐腐蚀性 。
激光打印石墨烯的方法 ， 打破了目前石墨烯量造的困局 ， 创造了更多可能 。
文章内容根据钟敏霖教授做客“光学前沿在线”直播间授课内容整理而成 。 激光打印石墨烯为钟敏霖教授团队973课题研究成果 。
图片来源：网络
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