石墨表面氧化：水的作用

基于密度泛函计算，我们证明了石墨烯与石墨在氧化模式及氧化后缺陷形成方面存在显著差异。逐步模拟表明，石墨表面 80% 的氧化是有利的。当超过一半的石墨表面被氧化时，伴随 CO2 产生的空位形成能显著降低。水的存在对于环氧基团向羟基的转化、插层以及随后的束集和剥离至关重要。在富水条件下，水在氧化初期即插层进入石墨，该过程类似于独立石墨烯的氧化过程；相比之下，在无水的条件下，大分子仅在超过一半表面发生氧化后才插层进入石墨。