近日，中国科学院兰州化学物理研究所磨损与表面工程课题组发现了摩擦力致氧化石墨烯向理想石墨烯表界面结构原位转化的现象，并与清华大学马天宝教授团队合作，结合实验和分子动力学模拟揭示了结构演变过程的分子作用机理与规律，提出了一种利用简便的摩擦力作用，即可实现选择区域的石墨烯表界面结构调控的新方法。

研究发现，在宏观球-盘接触摩擦实验过程，摩擦轨道上的氧化石墨烯发生了向完美石墨烯结构的原位大尺寸转变。实验检测到该过程伴随着氧化石墨烯羟基官能团的减少以及水分子的溢出。其中摩擦力作用而非静压力驱动了该转化过程，而且当与有活性键的配副摩擦时更有益于该转变现象的发生。研究人员进一步结合分子动力学模拟计算，揭示了转变过程的分子作用机制：在滑移摩擦力剪切作用的驱动下，激活了氧化石墨烯的羟基官能团与摩擦配副上的活性键以及相邻石墨烯片层上羟基官能团之间的化学相互作用，诱导发生C-OH键的断裂。断裂后碳原子由sp3态向能量更稳定的sp2态转化，实现六元环结构的自修复；断裂后-OH基或与配副悬键结合，或夺取相邻片层-OH上的氢生成水分子溢出。