激光诱导石墨烯打印制备空间可控的超疏水/亲水表面

摘要： 对石墨烯表面润湿性能进行空间控制是众多应用中的理想特性。传统方法采用耗时且缺乏空间调控能力的化学处理工艺实现这一目标。本研究展示了一种创新方案：通过简易便捷地调控石墨烯阵列形貌（无需化学表面改性），利用激光诱导石墨烯技术直接实现具有超亲水或超疏水特性的表面空间打印。石墨烯表面的润湿性能呈现梯度变化——片状结构表现为超亲水特性（接触角0°），而微柱与半球结构则呈现超疏水特性（接触角>150°）。通过调节CO?激光的诱导参数，我们成功制备出具有空间定制润湿性的图案，从而实现液体微图案化与流动通道化。此外，通过粘度测量研究此类表面的固液相互作用时，观察到石墨烯材料呈现"花瓣效应"，由此揭示了表面的类疏水特性。