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基于仿生矿化过程合成可再造型、自修复的多功能石墨烯复合材料
作者:Shuyuan Lin, Yujia Zhong, Xuanli
2018-07-05 23:23:48
石墨烯的高效制备及宏观组装对其规模应用具有重要意义。目前,石墨烯宏观组装体的常规制备方法需要严格的反应条件,且一旦成形后,不可再被重塑或回收。因此,在需要复杂形状石墨烯结构与器件的应用场合,可任意塑性的石墨烯宏观体尤为重要。为解决上述问题,清华大学材料学院朱宏伟教授课题组将具有丰富官能团的氧化石墨烯加入仿生矿化凝胶体系,形成氧化石墨烯、无定形碳酸钙纳米粒子、聚丙烯酸交联网络结构。该复合材料在湿润状态下具有柔性、延展性及可拉伸性,可实现复杂造型。在干燥条件下保持原有造型,具有高强度、韧性及硬度。通过水分控制实现了两种状态的可逆转变。此外,该复合材料具有极佳的重塑性和自愈合能力,可进一步修饰或加工以满足各种特定的应用需求(如能源储存、促动器、传感器)。该方法具有简便、高效、低成本等特点,可推广至其它材料的灵活组装。
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  • 石墨烯
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