近日，哈工大鐘晶課題組與來自國內外科研院所、高校的科研人員合作，在石墨烯基宏觀體構建與制備方面取得一系列新成果。研究成果分別發表于國際權威期刊《美國化學學會·納米》和《自然·通訊》上。哈工大為共同第一單位與通信單位。

CCC法制備高取向致密的GO薄膜工藝及其表征示意圖

譯者注：CCC即continuous centrifugal casting（連續離心鑄造）

針對限制石墨烯高分子防腐涂料性能提升的瓶頸問題，即石墨烯難以分散與空間分布難以控制等問題，鐘晶課題組與華盛頓州立大學石鮮明教授課題組合作，首次提出了基于貝殼仿生結構的防腐策略，通過旋轉法層層組裝方法，制備了氧化石墨烯/環氧樹脂復合涂層。由于石墨烯在該復合涂層內形成了平行致密堆疊結構，不僅完全避免了石墨烯的分散問題，而且可以完美阻隔氯離子等腐蝕介質的滲透，從而實現了只用常用環氧樹脂涂層的50%厚度（17微米）就可以使腐蝕速度降低20倍。

針對石墨烯難以大規模有效定向與致密組裝問題，鐘晶課題組與中科院金屬研究所先進碳材料部合作，利用流體力學的基本原理，首次提出利用離心澆鑄法在旋轉過程中產生的離心力與剪切應力實現二維材料的高效大規模的高度定向及致密組裝，實現了對石墨烯薄膜以及石墨烯復合材料的高效制備，并展現出極為優越的性能（石墨烯薄膜的強度達到600 MPa）。該方法具有很強的通用性，可推廣至氮化硼薄膜、二硫化鉬薄膜以及異質結的高效制備。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-05723-2

參考來源：哈工大