石墨烯气凝胶的润湿特性

石墨烯疏水涂层为新一代光电子与流体器件铺平了道路。然而，此类疏水薄膜仅依赖石墨烯的非极性表面，而未利用其表面粗糙度。此外，石墨烯通常无法自支撑。与之不同，碳气凝胶具有高孔隙率、因表面粗糙而产生的大有效表面积以及极低的质量密度，这使其成为用于新技术应用的超疏水材料的有前途候选者。然而，尽管已有少数工作报道了碳气凝胶普遍的超疏水与亲脂行为，迄今为止仍缺乏对其润湿特性的详细表征。本文详细展示了石墨烯气凝胶的润湿特性。在不对其表面进行任何化学功能化或图案化的情况下，由于 fakir 效应，样品表现出超亲脂状态与静止超疏水状态，接触角可达 $150\pm15^{\deg}$，且接触角迟滞较低 $\approx15^{\deg}$。此外，评估了石墨烯气凝胶与水滴接触时的粘附力及其表面张力。例如，石墨烯气凝胶独特的润湿性与增强的液体吸收能力可用于减少溢油和化学品泄漏事故造成的污染。