通过滑动接触实验和第一原理计算，阐明了结构缺陷和水离解吸附过程对石墨烯低摩擦的三种化学机制的作用。在环境空气和干燥氮气环境下进行的滑动摩擦试验表明，在这两种情况下，在两种情况下，一开始都有高的摩擦系数(COF)，但只有当空气中有湿气继续滑行时，才达到稳定状态。密度泛函理论(DFT)计算表明，与原始石墨烯相比，在重建石墨烯的情况下，H2O的离解吸附的能量势垒(E b)显著降低。将石墨烯的横断面透射电子显微镜技术转移到反面，揭示了一种部分非晶结构，该结构将损伤的石墨烯层与d-间距比原来的层大。DFT在重建的双层AB石墨烯系统上的计算表明，由于H、O和OH在空位上的化学吸附，以及在两层石墨烯界面之间的层间结合能(E B)与原始石墨烯相比，d间距增加。因此，滑动诱导的缺陷促进了水分子的离解吸附，并减少了石墨烯在环境和潮湿环境下的滑动试验，而不是在惰性气氛下。
——文章发布于2018年1月09日
