化学学报 ›› 2023, Vol. 81 ›› Issue (9): 1231-1239.DOI: 10.6023/A23050207 上一篇 下一篇
所属专题: 庆祝《化学学报》创刊90周年合辑
综述
投稿日期:
2023-05-05
发布日期:
2023-06-27
作者简介:
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王华高, 北京航空航天大学材料物理与化学专业在读博士研究生, 主要从事仿生层状高分子纳米复合材料研究. |
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程群峰, 北京航空航天大学化学学院, 教授, 博士生导师, 国家杰出青年科学基金获得者. 主要从事高分子纳米复合材料的研究工作, 发现了二维碳纳米复合材料“孔隙缺陷”的新现象, 发展了一系列消除孔隙缺陷的新技术和新策略, 创制了兼具高力学、电学和电磁屏蔽性能的碳纳米复合材料, 为碳纳米复合材料在航空航天领域的应用奠定了理论基础. 获北京市科学技术奖-杰出青年中关村奖、茅以升科学技术奖-北京青年科技奖、中国化学会青年化学奖等. 担任中国复合材料学会纳米复合材料分会常务副主任以及Chin. Chem. Lett., Biomater. Adv., Giant, 2D Materials等期刊编委; Interdiscip. Mater.学术编辑. 以通讯作者在Science, Nat. Mater., Nat. Commun., PNAS等期刊发表论文100余篇, 引用8000余次, H因子51, 授权中国发明专利35项. |
基金资助:
Huagao Wanga, Qunfeng Chenga,b,c()
Received:
2023-05-05
Published:
2023-06-27
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冰模板技术也称为定向冷冻铸造技术, 是指将基本组装单元、溶剂和添加剂均匀分散或溶解, 利用溶剂的“液-固-气”的相转变构筑层状多孔材料的新颖技术. 受贝壳珍珠层“砖-泥”层状结构的启发, 通过对层状骨架密实化处理, 可构筑仿贝壳珍珠层复合材料. 对冰模板技术构筑的层状高分子纳米复合材料的前沿进展进行了系统的归纳和总结. 首先, 根据冰模板技术构筑不同厚度“砖”致密化策略进行分类, 分为骨架填充高分子、骨架热压处理和骨架矿化三种策略, 通过实例解读每种策略构筑的典型层状高分子纳米复合材料及其性能. 随后, 对冰模板技术构筑的层状高分子纳米复合材料的设计与功能特性进行了分析和讨论, 如调控微观结构、引入功能基元材料和提高界面相互作用等, 不仅改善了层状高分子纳米复合材料的力学性能, 同时赋予了纳米复合材料电磁屏蔽、导热和结构完整自监测等功能. 最后, 对冰模板技术仿生构筑的层状高分子纳米复合材料的结构设计、性能优化和应用拓展等未来的发展方向及存在的挑战进行了展望.
王华高, 程群峰. 冰模板技术仿生构筑层状高分子纳米复合材料的研究进展★[J]. 化学学报, 2023, 81(9): 1231-1239.
Huagao Wang, Qunfeng Cheng. Recent Advances in the Nacre-inspired Layered Polymer Nanocomposites by Ice Templating Technique★[J]. Acta Chimica Sinica, 2023, 81(9): 1231-1239.
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