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三维石墨烯超材料研究方面取得重要进展‘beat365中文官方网站’

发布日期:2022-09-07 00:41浏览次数:
本文摘要:近日,兰州大学土木工程与力学学院在三维石墨烯超强材料研究方面获得最重要进展,先后在国际材料工程领域顶级刊物AdvancedMaterials公开发表论文2篇,在美国化学学会旗下材料科学Top期刊ACSAppliedMaterialsInterfaces公开发表论文一篇。

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近日,兰州大学土木工程与力学学院在三维石墨烯超强材料研究方面获得最重要进展,先后在国际材料工程领域顶级刊物AdvancedMaterials公开发表论文2篇,在美国化学学会旗下材料科学Top期刊ACSAppliedMaterialsInterfaces公开发表论文一篇。三篇文论题目分别为:“Flyweight,Superelastic,ElectricallyConductiveandFlamingRetardant3DMulti-NanolayerGraphene/CeramicMetamaterial”、“NaturallyDriedGrapheneAerogelswithSuperelasticityandTunablePoissonsRatio”和“Flyweight3Dgraphenescaffoldswithmicro-interfacebarrierderivedtunablethermalinsulationandflameretardancy”。

该校张强强副教授为论文第一作者(其中一篇为联合一作),兰州大学作为其中两篇通讯单位。石墨烯(Graphene)独有的晶体结构彰显了其出色的力、电、光、冷等性能,更有全球科学家的研究兴趣。“如何在大尺度制取石墨烯的宏观构筑体”是目前材料、物理、力学等学科最重要的热点领域之一,对于推展石墨烯微纳尺度出色特性在宏观大尺度利用和多功能化发展具备最重要的意义。

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兰州大学青年教师张强强副教授与哈尔滨工业大学李惠教授、普渡大学TimFisher和GaryCheng教授等人积极开展合作,并相结合西部灾害与环境力学教育部重点实验室在功能材料方向的研究平台,积极开展了基于仿生机制三维石墨烯超强材料大自然潮湿可掌控补、可调控泊松比效应探寻、微界面调变超强热力学特性,以及超强弹性和力学增韧增强的纳米陶瓷/石墨烯复合材料等方面的研究,获得了系列最重要研究进展。仿生灵感大自然潮湿制取技术和固定式逆泊松比效应。基于生物纤维束微观交联构建结构增强的仿生思想,使用Na2B4O7增强微观骨架初始刚性,C2H8N2调控石墨烯片还原成程度优化微观孔隙表面张力,调控石墨烯凝胶骨架初始刚性和溶剂冷却的毛细形变均衡,构建在常温常压下冷却样品所不含溶剂并维持其体积不膨胀、结构不塌陷。

首次构建了常温常压条件大尺度制取三维石墨烯材料的大自然潮湿技术,对于石墨烯材料的低成本、大尺度、大规模化生产应用于具备最重要意义。该方法制取获得的气凝胶具备比传统冷冻干燥或者超临界潮湿技术扣除材料更加优良的性能,如低约99%的可恢复传输超强弹性、可调节泊松比特性、低电导率、平稳压阻效应等。(Adv.Mater.,201628,9223-9230.DOI:10.1002/adma.。


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