近日，材料領域權威期刊“先進功能材料”（Advanced Functional Materials）在線發表了西北工業大學納米能源材料研究中心關于增強納米材料用于壁畫防護方面的研究性論文，并被選為封面類文章。

一直以來，作為寶貴財富的古代館藏壁畫日益受到嚴重的損壞。目前壁畫保護材料主要分為有機和無機材料兩大類，但是有機保護材料與壁畫本體兼容性差，長時間使用容易老化、變脆變黃，導致機械性下降。同時，由于形成的膜不透氣，壁畫最終會膨脹、粉化，從而對壁畫造成不可修復的致命傷害。而類似于氫氧化鈣的無機保護材料，具有兼容性好、耐老化的優點。因此，無機納米材料成為了新的壁畫保護材料研究方向。

Ca(OH)₂/GQD的合成示意圖

由于極好的兼容性，無機納米材料（如納米氫氧化鈣）作為一種具有良好前景的壁畫保護材料而受到廣泛關注。然而，到目前為止，其合成方法仍然成本高，操作復雜，而且通常使用有機溶劑。此外，Ca(OH)₂的粒徑大、碳化慢、加固強度低等問題仍未得到解決。

本工作通過采用簡便經濟的水溶液方法巧妙地合成Ca(OH)2/石墨烯量子點(GQD)[Ca(OH)2/GQD]雜化納米材料，提出了全新的壁畫保護概念“石墨烯增強納米材料對壁畫的保護”。研究結果顯示，Ca(OH)2/GQD納米材料的顆粒小（約80納米）、尺寸均勻，且對壁畫顏料具有強的粘附性。更重要的是，由于GQD的存在，Ca(OH)2完全碳化成一種穩定的“方解石”相，該相對于壁畫加固十分重要。

此外，Ca(OH)2/GQD具有抗紫外線能力。比較結果顯示，Ca(OH)2/GQD雜化納米材料相對已報到的氫氧化鈣保護材料具有更好的保護效果，開辟了新興二維納米材料應用于文化遺產保護新的方向。研究團隊經過長時間的科研攻關，取得了多項研究成果。

本工作得到了陜西省重點科技創新團隊計劃項目、國家自然科學基金、陜西省自然科學研究項目、陜西省石墨烯聯合實驗室和西北工業大學凝固技術國家重點實驗室研究基金的資助。除了發表上述論文以外，已申請國家專利12項，授權2項。目前研發的壁畫修復納米材料已成功應用于3處著名的唐墓壁畫的保護中，取得了良好的效果。

參考來源：西北工業大學新聞網