2021年2月4日，《Nature Materials》以在线全文Article的形式发表了我校化学学院江雷院士团队程群峰教授课题组与美国德克萨斯大学达拉斯分校Ray H. Baughman院士团队在仿生高性能石墨烯薄膜方面的最新研究成果“High-strength scalable graphene sheets by freezing stretch-induced alignment”。北航卓百博士后万思杰博士、陈英博士、房少立教授为第一作者，Ray H. Baughman院士和程群峰教授为通讯作者，北京航空航天大学化学学院为第一完成单位。
石墨烯具有优异的力学和电学性能，是构筑面向未来先进航空飞行器的结构功能一体化零部件（如小型无人机的蒙皮）的理想基元材料。因此，如何将石墨烯纳米片组装成宏观高性能纳米复合材料是目前该领域的巨大挑战。主要存在的关键科学问题：（1）石墨烯纳米片的褶皱结构和不规整堆积排列；（2）石墨烯层间较弱的界面相互作用。
鉴于此，程群峰教授课题组和Ray H. Baughman院士团队提出了外力牵引下有序界面交联的新型组装策略，揭示了界面交联“冻结”外力牵引诱导取向结构的科学原理，解决了石墨烯纳米片组装过程中的两个关键科学问题，制备了高强度高导电的石墨烯薄膜。这种新型构筑策略为其他二维纳米片的宏观组装提供了新的研究思路。
该工作得到中科院院士江雷教授的指导，北京大学口腔医学院陈英博士、清华大学王识君博士和徐志平教授以及美国德克萨斯大学达拉斯分校房少立教授和Ray H. Baughman院士的大力合作和帮助，部分模拟计算得到北航高性能计算中心的大力支持。研究工作得到国家自然科学基金优秀青年基金（51522301）、面上项目（22075009，21875010）、牛顿高级学者基金（519611303088）、青年基金（52003011）、牛顿高级学者基金（519611303088，NAF\R1\191235）、北京市杰出青年基金（JQ19006）、中国博士后创新人才支持计划（BX20200038）、中国博士后面上基金（2019M660387）、江门市创新实践博士后研究课题、中国科协优秀中外青年交流计划、北航青年拔尖人才计划、青年科学家团队、北航卓百博士后计划、生物医学工程高精尖中心、以及111引智计划（B14009）等项目的资助。
该论文的原文链接：https://www.nature.com/articles/s41563-020-00892-2
程群峰课题组网站链接：http://chengresearch.net/zh/home-cn/
发表于 2021-2-21 13:36:33
