仿生构筑石墨烯/纳米纤维素三元石墨烯纳米复合材料

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• 英文论文题名：Bioinspired Ternary Artificial Nacre Nanocomposites based on Reduced Graphene Oxide and Nanofibrillar Cellulose
• 论文作者：高远 ; 段建利 ; 龚珊珊 ; 江雷 ; 程群峰
• 英文论文作者：Yuan Gao ; Jianli Duan ; Shanshan Gong ; Lei Jiang ; Qunfeng Cheng ; BeiHang University ; School of Chemistry Environment
• 年：2016
• 作者机构：北京航空航天大学大学化学与环境学院;
• 论文关键词：仿生 ; 三元结构 ; 氧化石墨烯 ; 纳米纤维素 ; 力学性能
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十六分会：纳米材料合成与组装
• 语种：中文
• 分类号：TB332;TB391
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十六分会 ; 纳米材料合成与组装
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：195k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

受天然鲍鱼壳精巧的多层次结构和丰富界面作用的启发,通过构筑二维氧化石墨烯(GO)纳米片和一维纳米纤维素(NFC)的协同效应,仿生制备了三元石墨烯纳米复合材料。同时引入一种π键共轭长链分子10,12-二十五碳二炔-1-醇(PCDO)与石墨烯片层构筑了共价键作用,实现了三元纳米复合材料强度和韧性同时提高,另外,三元复合材料的抗疲劳性能也大幅度提高。此外,这类仿生三元石墨烯纳米复合材料也显示出了优异的电学性能。因此在许多领域如柔性电子器件、航空航天、交通、能源等领域具有广泛的应用前景。
Inspired by the ingenious hierarchical structure and interface interactions of nacre,we demonstrated the integrated ternary graphene nanocomposites through synergistic toughening of two-dimensional(2D) graphene oxide(GO) nanosheets and one-dimensional(1D) nanofibrillar cellulose(NFC).In addition, the covalent bonding was introduced via π-conjugated long-chain molecule of 10,12-pentacosadiyn-1-ol(PCDO)between adjacent GO nanosheets and it enables ternary nanocomposites to improve the tensile strength and toughness, and anti-fatigue life was also greatly improved. This kind of ternary graphene nanocomposites also exhibits high electrical conductivity. So there is a wide range of application prospects in many fields such as flexible electronic device,aerospace,transportation and energy.

引文

[1]Duan,J.;Gong,S.;Gao,Y.;Xie,X.;Jiang,L.;Cheng,Q.,Bioinspired Ternary Artificial Nacre Nanocomposites based on Reduced Graphene Oxide and Nanofibrillar Cellulose.ACS Appl.Mater.Interfaces 2016.In press.