绿色制备策略
针对石墨烯制备过程中强酸污染严重的问题,陈教授团队提出了环境友好的原位生长策略:
- 利用小麦粉、二氧化硫脲作为绿色碳源或还原剂
- 相关论文发表于 Chemical Engineering Journal 并被选为封面文章 (Cover Article)
增强增韧机理
- 界面工程: 通过原位反应在石墨烯与铜/铝基体之间构建强化学键
- 抗电弧烧蚀: 分子动力学 (MD) 模拟证实石墨烯能有效阻挡电弧冲击下的金属原子扩散
碳纤维表面金属化改性
基于润湿理论和金属基复合材料界面行为,在碳材料表面涂覆金属 Ni、Cr、Cu,通过调控电镀、化学镀和磁控溅射等技术,制备均匀可控的金属涂层:
- 制备改性碳纤维增强铜基复合材料,显著提高致密度、电性能和力学性能
- 获国家发明专利 3 项
SPS快速制备石墨烯/金属基复合材料
首次采用 SPS 液相活化烧结和传统熔渗 PM 技术合成石墨烯/CuW 触头材料:
- 复合材料致密度、电性能和力学性能协同大幅度提高
- 解决了以往触头材料电性能与力学性能此消彼长的矛盾
- 研究成果发表在 Journal of Alloys & Compounds,被引 18 次
石墨烯高分子功能材料
采用原位共聚法制备混杂结构高导电导热石墨烯高分子功能材料:
- 强度提高 46.8%,弹性模量提高 56%
- 延伸率提高 47.23%,电导率提高 2 个数量级
- 获国家发明专利 1 项,研究发表于 Polymer
代表性论文
- [封面文章] A novel fabrication of graphene by chemical reaction with a green reductant. Chemical Engineering Journal, 2016
- Investigation on arc erosion behaviors and mechanism of W70Cu30 electrical contact materials adding graphene. Journal of Alloys and Compounds, 2017
- [综述] Advances in graphene reinforced metal matrix nanocomposites. Nanotechnology and Precision Engineering, 2020