Recentemente, o Prof. Cheng Qunfeng da Universidade de Aeronáutica e Astronáutica de Pequim e a equipe de Ray Bowman da Universidade do Texas em Dallas adotaram conjuntamente uma ligação conjugada π-π à temperatura ambiente e uma estratégia de cross-linking de ordem de ligação covalente para construir um super filme composto de grafeno multifuncional condutora, forte, super resistente. Este nanocompósito de grafeno multifuncional de baixo custo, baixa temperatura e alto desempenho tem amplas perspectivas de aplicação em dispositivos eletrônicos aeroespaciais, automotivos, flexíveis e outros campos, e deverá substituir os materiais compostos de fibra de carbono amplamente utilizados.
Entende-se que materiais compósitos de fibra de carbono leve e de alta resistência têm uma ampla gama de aplicações na vida diária, especialmente nos campos de aviação, aeroespacial, automóveis e equipamentos esportivos.
No entanto, existem muitas desvantagens na preparação e uso de materiais compósitos de fibra de carbono: a fibra sintética de carbono requer grafitização a alta temperatura (mais de 2500 graus Celsius) e o custo é alto; devido à fraca ação interfacial, a delaminação entre fibra de carbono e matriz de polímero é fácil; Fibra de carbono As propriedades elétricas dos materiais compósitos são baixas e não atendem às necessidades de aplicações especiais.
O novo material pode ser preparado em temperatura ambiente abaixo de 45 graus Celsius, a resistência é comparável ao material compósito de fibra de carbono, o custo é menor, e é fácil conseguir a preparação em escala comercial. Além disso, a resistência à tração do material do filme é 4,5 vezes maior que a do filme de grafeno comum, e a tenacidade é 7,9 vezes a do último.
Preparação e Caracterização de Filmes de Grafeno Reticulados Ordenados
Cheng Qunfeng introduziu que a caracterização Raman in-situ revela o difícil mecanismo de reticulação das ligações conjugadas π-π e das interfaces ligadas covalentemente a partir da escala molecular, o que é importante para a preparação de nanocompósitos de grafeno de alto desempenho. Orientação teórica. Ao mesmo tempo, o filme compósito de grafeno reticulado, pequeno e molecularmente ordenado, também possui alta condutividade elétrica, alto desempenho de blindagem eletromagnética e excelente resistência à corrosão e resistência à fadiga.
