拉伸载荷下的碳纳米管/氧化石墨烯界面剪切失效机理研究

项目名称： 拉伸载荷下的碳纳米管/氧化石墨烯界面剪切失效机理研究

项目编号： No.11402065

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王超

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 由碳纳米管与石墨烯或氧化石墨烯组装而成的多尺度混杂复合材料因其独特的结构以及优异的力、电、热学等性能而受到广泛关注。它们之间所形成的界面在这类复合材料的力学性质方面扮演着关键角色，然而，目前为止对这种界面剪切失效机理的研究尚处于初步阶段，限制了这类材料的发展。因此，本课题以单根碳纳米管的侧壁与单片多层氧化石墨烯所成界面为研究对象，采用原位拉伸测试结合分子模拟研究拉伸载荷下界面剪切失效本构关系、界面剪切强度以及最大界面失效载荷。与此同时，研究界面几何参数(碳纳米管直径和搭接长度)以及碳纳米管与氧化石墨烯结构特征(碳纳米管手性与壁厚、氧化石墨烯厚度和氧化含量)对界面失效本构关系、界面剪切强度以及最大界面失效载荷的影响规律，进而揭示界面剪切失效机理。通过本课题的研究，可以深入的认识这一类新型复合材料的力学特征，为力学评价体系的建立及其应用奠定基础。

中文关键词： 碳纳米管；石墨烯；原位力学实验；理论模型；多功能性质

英文摘要： A multi-sacle hybrid composite composed of carbon nanotubes and graphene or graphene-oxide has attracted great attention due to its unique structures and excellent mechanical, electronic and thermal properties, etc. The interface between them plays a crit

英文关键词： carbon nanotube；graphene；in situ mechanical experiment；theoretical modelling；multi-functional properties