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中美U学家组成的国际团队开发出一U超强韧、高导电(sh)的石墨烯复合薄膜Q可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前q泛使用的碳U维材料?
发表在最C期美国《国家科学院学报》上的研I显C,北京航空航天大学E群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校?middot;鲍曼团队受到天然珍珠母力学结构的启发Q制备出微观l构cM于珍珠母的有序层状石墨烯l构?
E群峰对记者说Q此前将矛_烯单片机械堆叠成较厚的宏观材料耗时费力。例如制备h头发厚度的石墨烯薄膜Q需要堆叠1Q万层单片石墨烯Q且片层间界面作用较弱,力学性能较差?
珍珠母具有高强度、高韧性的力学性能Q主要得益于内部规整的层状结构和d键、共价键、氢键等丰富的界面作用。研Ih员采用化学制备法而非机械堆叠制备U材料。他们借鉴了珍珠母的层状连接方式,通过在氧化石墨烯层间引入׃h(hun)键、共轭键{不同键q的交联分子Q将矛_烯纳c片牢固地“缝合”在一P刉出强韧一体化的高导电(sh)矛_烯薄膜?
E群峰说Q这U薄膜材料的拉断裂强度是普通石墨烯薄膜的4Q5倍,韧性是后者的Q.Q倍?
研究人员介绍Q传l碳U维材料的制备条仉过Q5Q0摄氏度,但新材料可在Q5摄氏度以下的室温q行制备Q强度与纤l复合材料相当,成本更加低廉Q易实现商业规模化制备?
E群峰说Q这U廉仗低温的高性能多功能石墨烯U米复合材料在航I天、汽车、柔性电(sh)子器件等领域hq泛应用前景?
论文通讯作者鲍DQ薄膜有望最l取代飞机、汽车等讑֤使用的碳U维复合材料?