石墨烯材料因其優(yōu)異的力學和電學性能而被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。然而，將石墨烯片組裝成宏觀尺度下的石墨烯材料和復合材料的過程中，石墨烯片之間往往會出現(xiàn)空隙和褶皺，這會降低石墨烯材料的性能。在過去十年中，科研人員已想出種種策略來克服這些不足，制備了宏觀尺度下高強度的的石墨烯材料。例如，拉伸強度高達3.4 GPa的石墨烯纖維和拉伸強度超過1.5 GPa的石墨烯薄片。因此，合成的高強度石墨烯材料被用于許多實際應(yīng)用中。
制備高強度石墨烯材料的策略發(fā)展線
在此，北京航空航天大學程群峰研究員綜述了石墨烯材料的最新進展、成就和面臨的挑戰(zhàn)。首先介紹了制備高強度石墨烯材料的諸多策略，并比較了它們的優(yōu)缺點。然后討論了材料的制備過程、基本機械性能（拉伸強度、韌性和楊氏模量），以及電和磁性能（電導率、電磁干擾屏蔽、熱傳導、離子傳輸和電化學儲能）。最后，介紹了石墨烯材料當前面臨的挑戰(zhàn)及其應(yīng)用前景。綜述以題為“Chemical strategies for making strong grapheme materials”發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》上。
文章亮點：
1、總結(jié)了制備高強度石墨烯材料的最新進展和研究成果。
2、展示了一系列制備高強度石墨烯材料的策略，包括填充法、協(xié)同法和冷凍拉伸誘導排列法等。
3、討論了石墨烯材料在電磁干擾屏蔽、熱傳導、離子傳輸和電化學性等應(yīng)用方面的優(yōu)異性能。
4、介紹了制備可集成多功能的新型高強度石墨烯材料的前景。
圖1制備高強度石墨烯材料的策略
