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浙江大学团队实现高强度石墨烯纸的规模化生产

日期:2020-06-03 人气: 编辑: 来源:

石墨烯具有极高的面内强度和优异的面外柔韧度,高结晶度的石墨烯组装体需要利用其面内特性。在此,浙江大学高超教授、许震特聘研究员和西安交通大学刘益伦教授合作发现了一种插层调制的增塑现象,提出了一种连续的增塑拉伸方法,将石墨烯薄膜的自发皱褶调节为结晶有序。插层调制塑性是石墨烯组装体的一种重要状态,对其工业加工具有重要意义。

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本工作的亮点在于:

1、提出了连续塑性拉伸结晶工艺,将具有混乱褶皱的氧化石墨烯纸转变为高度结晶的氧化石墨烯纸。

2. 对插层调制增塑机理进行了深入表征和分析。

3. 结晶石墨烯纸具有优异的机械性能、导电性能微、热导率,以及电磁屏蔽性能。

总之,溶剂增塑插层使GO纸从脆性向塑性转变,该塑性状态对于石墨烯基组装体的二次加工起着至关重要的作用。塑性转变实现了随机褶皱消除和工业拉伸结晶。石墨烯片的扩展变形实现了GPs的高度晶体有序的结构,降低了电子/声子的应力集中点和散射中心,使GPs的强度接近千兆帕,刚度变高,导电性变好。该论文提出的IMP拉伸方法是对GPs制备的重要补充,实现了GPs从分散态到有序结晶态的结构控制。

 

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