薄片夾合的半無限石墨烯層構成的納米復合材料

  二維(wei)材料(liao)可以在最大強化(hua)限(xian)制下獨特地跨越其周圍復(fu)合材料(liao)基(ji)體的物理尺(chi)寸(cun)。然而,連續二維(wei)材料(liao)占(zhan)高體積(ji)分數時的排列和組裝(zhuang)仍面臨(lin)巨大挑戰。

  Liu等人(ren)通過(guo)堆疊和折疊的方法(fa)(fa)制作了多達(da)320平(ping)行(xing)層、厚度跨度從0.032到0.11毫米的定向(xiang)(xiang)石墨(mo)烯(xi)/聚碳酸酯復(fu)合(he)材(cai)料,在聚碳酸酯只(zhi)有(you)(you)0.082%這樣極低的體(ti)積分(fen)(fen)數(shu)下顯(xian)著提升(sheng)了有(you)(you)效彈性模量和強度。與之類似的,通過(guo)橫向(xiang)(xiang)剪切(qie)滾動方法(fa)(fa)制成(cheng)的阿基米德螺(luo)旋纖維也表現獨特(te),其拉伸伸縮率達(da)110%、比芳綸(lun)大30倍。兩種復(fu)合(he)材(cai)料在石墨(mo)烯(xi)平(ping)面軸(zhou)向(xiang)(xiang)和透明方向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)別(bie)都具有(you)(you)各向(xiang)(xiang)異性導電性。

  這些(xie)復合材(cai)料在聚合物體積分數高度減少(shao)的情況(kuang)下都(dou)具有(you)很好(hao)的機械(xie)強化(hua)、電(dian)學和光學性(xing)質。