AZO于2021年4月22日发布关于石墨烯的内容，文章指出石墨烯是一种二维材料，其中的碳原子组织成六边形结构。这种材料具有特殊的化学和物理性能，如导热性和导电性、机械灵活性、化学稳定性、选择性透水性、亚纳米厚度和光学透明度。
由于这些特性，石墨烯在催化剂、电能存储、海水淡化和透明电极中的许多不同应用得到了广泛的分析。
石墨烯是一种极薄的材料，因此，为了使其在实际应用中可行，它需要沉积在作为衬底的其他材料上。
其中一个具有重要科学意义的课题是衬底上的水和石墨烯之间的嵌层是如何发生的。润湿性是指界面水与固体表面保持接触的可能性，它依赖于材料的疏水性。石墨烯的润湿性不同于大多数材料，其润湿性随基底类型的不同而不同。
更具体地说，基底的润湿性不受其表面存在一层石墨烯的强烈影响。石墨烯这种不寻常的润湿性可以用“润湿透明”一词来解释，因为石墨烯-水界面的润湿特性通过薄石墨烯对衬底和水之间的相互作用没有太大的影响。
通过不同的水接触角(WCA)测量，分析了石墨烯在不同基体上的润湿性。WCA是一种常用的量化材料疏水性的方法，因为当材料变得更疏水时，材料与水滴之间的接触角也会增加。
这些分析暗示，尽管石墨烯单层的润湿性相当透明，但随着层数的增加，石墨烯变得越来越疏水。
但WCA测量只能提供石墨烯-水界面宏观特征的数据，不能提供石墨烯-水界面存在的界面水的完整图像。
虽然其他方法，如基于反射的红外光谱或拉曼光谱，已经常用于定量微观性质，但它们不适合选择性地显示界面水分子。
这是因为界面水分子的振动光谱信号完全被本体水发出的大信号所掩盖。因此，分子水平的研究在石墨烯这一领域的研究中很大程度上缺乏也就不足为奇了。
最近，韩国首尔基础科学研究所(IBS)分子光谱与动力学中心(CMSD)和高丽大学的一个研究团队展示了石墨烯润湿性的起源。
使用一种被称为“振动和频率产生光谱(VSFG)”的方法，研究人员有效地可视化了石墨烯-水界面上水分子的氢键结构。作为二阶非线性光谱学，VSFG可以选择性地检测中心对称性受损的分子。
由于在整体液体中，水分子的方向呈各向同性分布，因此可见性石墨烯界面上的水分子是不可见的，因此可见性石墨烯界面水分子的结构和行为是分析的完美技术。
研究人员还注意到包裹氟化钙(CaF2)衬底的多层石墨烯上的水分子的VSFG光谱。该团队能够监测到水分子氢键结构的差异。
当存在四个或更多石墨烯层时，VFSG光谱中出现一个约3600 cm−1的典型峰值。这种峰与水分子有关，水分子中悬浮的-OH基团不会与相邻的水分子形成氢键，这是疏水界面上常见的典型特征。
这是首次观察到水分子在水-石墨烯界面上的氢键结构。
该团队还比较了从量化光谱估算的VSFG润湿性值与与量化wca相关的计算附着力能。
研究人员发现，这两种特征彼此高度相关。这表明VSFG可以在分子水平上分析二维材料的润湿性。
这也证明了VSFG技术可以作为一种量化水在隐藏表面上的附着能的替代方法，而在隐藏表面上量化水接触角是困难的，甚至是不可能的。
“这项研究是第一个案例描述石墨烯表面疏水性的增加在分子水平上取决于石墨烯层的数量,”和“振动和频代光谱学可以用来作为一个通用的工具,了解任何功能的二维材料的属性,“第一和指出该研究的第二作者KIM Donghwan和KIM Eunchan KIM。
