质疑环境湿气能量收集：氧化石墨烯-金属界面不可逆氧化还原反应的实验验证与机理分析

《IEEE Access》：Energy Harvesting or Merely Electrochemistry? An Investigation into Energy Sourced from Graphene Oxide-Metal Junctions

　　**摘要：**近年来，利用氧化石墨烯（GO）、还原氧化石墨烯（rGO）以及铜、铝、钛和银等金属等材料构建的设备，从环境湿气中收集能量的研究日益受到关注。尽管许多论文报告了令人瞩目的能量收集结果，但我们认为，许多实验中并未考虑所有可能的能量来源。我们指出，许多所声称的收集到的能量实际上是由于氧化石墨烯与金属电极之间不可逆的氧化还原（REDOX）反应所产生的。在本文中，我们找出了一些典型案例研究，并进行了一项实验，在其中我们在稳定均匀且几乎排除了所有已知可收集能量来源的大气环境中，表征了GO-金属样品中所含的电荷和能量。随后，我们利用AFM IR光谱技术观察了与铜接触过的氧化石墨烯的不可逆还原现象（接触构型类似于已发表的能源收集设备），结果显示接触区域存在显著的还原。我们还观察到铜-GO界面的物理变化，这进一步表明GO发生了化学变化，这可能从某种程度上解释了那些声称从环境湿气或湿气梯度中收集到的能量。