浙江大学《Carbon》：插层低聚物使强导电石墨烯纸和复合材料的可塑性翻倍

成果简介

浙江大学许震、高超等在《Carbon》期刊发表没给你问“Intercalated oligomer doubles plasticity for strong and conductive graphene papers and composites”的论文，研究通过将低聚物插入GO层压板的夹层中，在GOP中实现了更大的塑性，塑性变形超过20%。通过插入低聚物获得的GOP极限应变是在同一层间距离插入溶剂的两倍。

结果表明， 塑性变形的改善主要源于相邻GO片之间低聚物链的高内摩擦， 这大大增加了拉伸过程中的能量耗散.增强的可塑性允许提高拉伸比（SR），以充分消除GP中的疾病，其片面方向性高达0.95。在高度拉伸的GP中，大量排列的细纹在张力下提供了有效的应力传递。GP表现出改进的机械性能，包括1.3GPa的高拉伸强度和92.9 GPa的杨氏模量。而且，电导率达到1.05×105S m−1在室温下化学还原后。还展示了具有逐层结构的坚固功能性复合材料。该复合材料具有高拉伸强度和有吸引力的导电性，扩展了石墨烯在EMI屏蔽中的潜在用途。

图文导读

图1.GO层压板的塑化

图2.低聚物插层的塑化机理

图3.不同SR下GPs的结构分析

图4.不同SR下GP的褶皱分析

图5.GP的机械和电气性能

图6.GP/环氧树脂层压复合材料

小结

综上所述，与与乙醇插层的GOP相比，插入低聚物使GOP的塑性提高了100%以上，这源于临界层间距离处的活化片材迁移率和GO层之间的强内摩擦。这项工作不仅可以增强对GO组件中塑性性质的理解，还可以指导为未来工业应用的高性能GP的制备。

文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.03.036