Nylig vedtok prof. Cheng Qunfeng fra Beijing University of Aeronautics and Astronautics og teamet Ray Bowman fra University of Texas i Dallas i fellesskap en romtemperatur π-π konjugatbinding og en kovalent bindingsordens tverrbindingsstrategi for å konstruere en super sterk, super hard, ledende multifunksjonell grafen komposittfilm. Dette lavpris, lavtemperatur, høyytende multifunksjonelt grafen nanokompositt har brede applikasjonsutsikter innen luftfart, bilindustrien, fleksible elektroniske enheter og andre felt, og forventes å erstatte de mye brukte karbonfiberkomposittmaterialene.
Det er forstått at kompaktmaterialer med lett og høy styrke, har et bredt spekter av applikasjoner i det daglige livet, spesielt innen luftfart, luftfart, biler og sportsutstyr.
Imidlertid er det mange ulemper ved fremstilling og bruk av karbonfiberkomposittmaterialer: syntetisk karbonfiber krever grafittisering med høy temperatur (mer enn 2500 grader Celsius), og kostnaden er høy; På grunn av den svake grensefunksjonen er delaminering mellom karbonfiber og polymermatrise enkel; karbonfiber De elektriske egenskapene til komposittmaterialer er lave og kan ikke tilfredsstille behovene til spesielle anvendelser.
Det nye materialet kan fremstilles ved romtemperatur under 45 grader Celsius, styrken er sammenlignbar med karbonfiberkomposittmateriale, kostnaden er lavere, og det er lett å oppnå kommersiell skala forberedelse. I tillegg er strekkfastheten til filmmaterialet 4,5 ganger det for den vanlige grafenfilmen, og seigheten er 7,9 ganger den for sistnevnte.
Forberedelse og karakterisering av bestilte tverrbundne grafenfilmer
Cheng Qunfeng introduserte at in situ Raman karakterisering avslører den tøffe mekanismen for tverrkobling av π-π konjugerte bindinger og kovalent bundet grensesnitt fra molekylær skala, noe som gir viktig for utarbeidelsen av høyytelsesgrafene nanokompositter. Teoretisk veiledning. Samtidig har den lille, molekylært bestilte, kryssbundne grafenkomposittfilmen også høy elektrisk ledningsevne, høy elektromagnetisk skjerming, og utmerket korrosjonsmotstand og utmattelsesresistens.
