仿珍珠母优异力学性能石墨烯复合材料的可控制备和应用研究

项目名称： 仿珍珠母优异力学性能石墨烯复合材料的可控制备和应用研究

项目编号： No.51173030

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘璐琪

作者单位： 国家纳米科学中心

项目金额： 60万元

中文摘要： 自然界生物体在经历几百万年进化过程，其结构和功能已经接近完美。如贝壳珍珠母独特的"砖－泥"式微结构特点赋予其异乎寻常的强度和韧性。探索和应用从珍珠母结构中获取的灵感，指导和实现优异力学性能复合材料设计和制备受到材料学家的普遍关注。本项目拟以力学性能优异的石墨烯及其化学衍生物为构筑单元，通过氢键、静电力等方式与高分子材料复合，制备仿珍珠母石墨烯复合结构材料。运用原位拉伸拉曼光谱等技术，系统研究石墨烯复合材料微观组成－结构－形态－宏观力学性能间构效关系。在微观尺度上揭示石墨烯片层大小、层间距、层间作用力、两相界面作用、高分子链结构、聚集态及相态等结构因素对石墨烯承担载荷能力、材料失效过程及机理的影响。优化复合材料微结构，设计和制备优异力学性能仿珍珠母石墨烯复合材料，并发展工艺路线简单、环境友好、宜可控宏量制备仿生石墨烯复合材料新方法。结合石墨烯优异导电特性，探索在人工肌肉方面应用研究。

中文关键词： 纳米复合材料；石墨烯；力学性能；界面；制动器

英文摘要：

英文关键词： Nanocomposites；Graphene；Mechanical property；Interface；Actuator