Vor kurzem haben Prof. Cheng Qunfeng von der Universität für Luft- und Raumfahrt in Peking und das Team von Ray Bowman von der University of Texas in Dallas eine Raumtemperatur-π-π-Konjugatbindung und eine Vernetzungsstrategie für die kovalente Bindungsordnung zur Konstruktion eines Supermoleküls angenommen Starker, super zäher, hochleitfähiger, multifunktionaler Graphen-Verbundfilm. Dieser kostengünstige, niedertemperierte Hochleistungs-Graphen-Nanokomposit mit mehreren Funktionen bietet breite Anwendungsmöglichkeiten in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, in flexiblen elektronischen Geräten und in anderen Bereichen und wird voraussichtlich die weitverbreiteten Kohlenstofffaser-Verbundmaterialien ersetzen.
Es versteht sich, dass leichte und hochfeste Kohlefaserverbundwerkstoffe ein breites Spektrum von Anwendungen im täglichen Leben haben, insbesondere in den Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt, Automobile und Sportausrüstung.
Es gibt jedoch viele Nachteile bei der Herstellung und Verwendung von Kohlenstoffaser-Verbundmaterialien: synthetische Kohlenstoffasern erfordern Graphitisierung bei hoher Temperatur (mehr als 2500 Grad Celsius), und die Kosten sind hoch; aufgrund der schwachen Grenzflächenwirkung ist die Delaminierung zwischen Kohlenstofffaser und Polymermatrix einfach; Kohlefaser Die elektrischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen sind gering und können die Anforderungen spezieller Anwendungen nicht erfüllen.
Das neue Material kann bei Raumtemperatur unter 45 Grad Celsius hergestellt werden, die Festigkeit ist vergleichbar mit Kohlefaserverbundmaterial, die Kosten sind niedriger und es ist leicht, eine Herstellung im kommerziellen Maßstab zu erreichen. Darüber hinaus ist die Zugfestigkeit des Filmmaterials 4,5-mal so groß wie die des gewöhnlichen Graphenfilms, und die Zähigkeit ist 7,9 mal höher als die des letzteren.
Herstellung und Charakterisierung von geordneten vernetzten Graphenfilmen
Cheng Qunfeng führte ein, dass die In-situ-Raman-Charakterisierung den zähen Mechanismus der Vernetzung von π-π-konjugierten Bindungen und kovalent gebundenen Grenzflächen auf molekularer Ebene zeigt, was wichtig für die Herstellung von Hochleistungs-Graphen-Nanokompositen ist. Theoretische Anleitung. Zur gleichen Zeit weist der kleinmolekular geordnete vernetzte Graphen-Verbundfilm auch eine hohe elektrische Leitfähigkeit, eine hohe elektromagnetische Abschirmungsleistung und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit auf.
