固相反应法制备多孔石墨烯涂层及其抗病毒应用研究

本文创新性地通过Co-C基薄膜真空退火（800°C）在SiO2/Si基底上实现无转移多孔石墨烯直接涂层，其独特的空心石墨烯壳（hollow graphene shell）结构协同分散的Co纳米颗粒，在添加微量Ag后显著提升形貌均匀性。负载褐藻（Sargassum horneri）水提物的涂层对流感病毒展现卓越杀灭效果（残留率～0.4%），为功能性表面涂层开发提供新策略。

　　

亮点

通过简易真空退火实现SiO₂/Si基底上多孔石墨烯直接涂层，其独特空心核壳结构（hollow graphene shell）与分散钴纳米颗粒的协同效应，为功能性表面开发开辟新途径。

实验方法

采用直流磁控溅射（DC magnetron sputtering）在TEM微栅和SiO₂/Si基板上沉积Co-C及Co-Ag-C复合薄膜，经800°C真空退火诱导固相石墨化。通过FE-SEM、拉曼光谱（Raman）等表征材料形貌与结构特性。

结果与讨论

退火后的薄膜呈现典型多孔石墨烯特征：拉曼光谱显示1546 cm^?1处G峰与1383 cm^?1处D峰，证实石墨化成功。添加1% Ag使钴纳米颗粒更细小分散，空心石墨烯壳分布更密集——这归因于银比钴更快的团聚挥发特性。负载褐藻（Sargassum horneri）水提物的涂层对流感病毒杀灭率高达99.6%，经冲洗后仍保持活性，展现卓越环境稳定性。

结论

该无转移涂层技术可拓展至任何耐热基底，其抗病毒性能与机械稳定性为医疗器械、公共设施表面功能化提供创新解决方案，尤其在液体苛刻环境下展现出应用潜力。