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  在自然界中，少量的金屬離子在提高生物材料的機械性能方面起著重要的作用。近年來的研究表明，通過多價金屬陽離子與氧化石墨烯納米片的絡合作用而形成的離子交聯(lián)網絡結構，極大程度地增加了石墨烯納米復合材料的界面強度，從而提高納米復合材料的力學性能。

  同時，離子鍵與其它界面相互作用可以形成協(xié)同效應，所獲得的仿生石墨烯納米復合材料具有一系列優(yōu)異的性能，例如，良好的熱導率和電導率，優(yōu)異的抗疲勞性能以及超強的機械性能。因此這種仿生石墨烯納米復合材料，在柔性電子設備、人工肌肉以及航空航天等領域具有廣泛的應用前景。

圖1 仿生石墨烯納米復合材料中的離子鍵與其它界面協(xié)同增韌的設計策略

  在國家自然科學基金委的支持下，北京航空航天大學化學學院程群峰課題組總結了采用不同金屬離子在石墨烯納米復合材料中構筑離子鍵，以及與其它界面作用相結合構筑協(xié)同作用（圖1），該綜述論文還討論并比較了不同離子鍵（圖2）對石墨烯納米復合材料力學性能的影響（圖3），同時展望了離子鍵及其協(xié)同作用在仿生石墨烯納米復合材料中的應用前景。

圖2用于構筑石墨烯納米復合材料離子鍵相互作用的多價金屬離子

圖3 不同金屬離子構筑的界面相互作用對仿生石墨烯納米復合材料力學性能提升的比較

  綜述論文以“Bioinspired graphene-based nanocomposites via ionic interfacial interactions”為題發(fā)表在Composites Communications上。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452213917301298