5月12日，国际知名期刊《先进材料》以“Structural Design and Fabrication of Multifunctional Nanocarbon Materials for Extreme Environmental Applications”为题，刊发了我校材料科学与工程学院、材料成形与模具技术国家重点实验室徐鸣教授有关碳纳材料综述的研究成果。本综述首次系统性介绍了面向极端环境应用的碳纳米材料特殊结构设计与制造技术。本综述从极端环境应用的特殊性出发，介绍了传统材料应对极端环境挑战时的局促与掣肘，刨析了各种环境因素对传统材料性能的影响。进一步，文章对比了碳纳米材料与传统材料在各种环境中的性能变化规律，了解了以石墨烯、碳纳米管为代表的碳纳米材料所独有的宽温域下力学、电学、热学稳定性、抗腐蚀性和抗辐射能力，明晰了碳纳米材料在极端环境应用时的性能优势；结合其丰富的结构设计性和多样化制造技术，开拓了宽温域结构材料、极低温储能设备、水下传感器、高低温电子器件及航空航天、海军构件等一系列潜在应用，展示了其在极端环境下的应用潜力。文章最后从碳纳米材料微结构精准调控、微宏观跨尺度制造与大规模制备的角度，对碳纳米材料在极端环境应用道路上的挑战与发展进行了归纳与展望。本文的合作者还有日本AIST研究员Don N. Futaba和陈国海。该研究得到国家自然科学基金(51972127)、深圳市基础研究专项基金(JCYJ20190809102607400、JCYJ20210324135207020、JCYJ20180507182530279)等多个基金的资助。

  文章链接： https://doi.org/10.1002/adma.202201046