多层石墨烯凭借其高结晶性和纳米级厚度，成为溶液环境中工程合金的卓越保护材料。然而，在多孔合金表面实现高质量多层石墨烯薄膜的原位沉积而不破坏其复杂微观结构仍具挑战。本文以具有多尺度微观结构的铜镍合金为替代简化模型，使用裂解温度更低的乙醇甲醇作为碳源，在700℃温度下实现了无缺陷石墨烯的高质量连续薄膜（厚度<5纳米）共形生长，该温度为迄今报道的无缺陷石墨烯生长最低温度。这一突破主要归功于甲醇作为碳源的应用以及铜镍基底的优良催化活性。模拟海洋环境（NaCl溶液）中的电化学测试结果表明石墨烯包覆的后能够将多孔合金较裸合金的腐蚀电流密度降低14倍，电荷转移电阻提高8倍。此外，成功验证了除表面多孔的合金衬底外，多层石墨烯薄膜同样能在体相多孔铜镍合金基体上实现完全共形覆盖，且具有相当的液相阻隔防护效能。这项工作为在具有多样非平面结构特征的合金上生长表面精准合成多层高质量连续石墨烯薄膜提供了通用的低温策略，使其能在溶液环境中稳定运行，在海洋工程和能源相关领域具有广阔的应用前景。
图：在多孔合金表面低温制备多层石墨烯薄膜以及及其电化学防护效果。a)多孔铜镍合金上表面使用化学气相沉积法合成高质量多层石墨烯的示意图。b)多层石墨烯薄膜的典型拉曼谱图测试结果；插图：合金表面生长石墨烯生长后的光学显微镜图像，证实了衬底表面合金表面维持的多孔结构的有效保留。c)评估石墨烯薄膜防护保护效果的电化学测试示意图。d)石墨烯覆盖（红）和原始样品（蓝）的电化学腐蚀结果。