Aligning graphene in bulk copper: Nacre-inspired nanolaminated architecture coupled with in-situ processing for enhanced mechanical properties and high electrical conductivity

材料科学 石墨烯 延展性(地球科学) 复合材料 电阻率和电导率 体积分数 复合数 电导率 纳米技术 冶金 蠕动 电气工程 工程类 物理化学 化学
作者
Mu Cao,Ding‐Bang Xiong,Zhanqiu Tan,Gang Ji,Behnam Amin-Ahmadi,Qiang Guo,Genlian Fan,Cuiping Guo,Zhiqiang Li,Di Zhang
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:117: 65-74 被引量:334
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2017.02.089
摘要

Methods used to strengthen metals generally also cause a pronounced decrease in ductility and electrical conductivity. In this work a bioinspired strategy is applied to surmount the dilemma. By assembling copper submicron flakes cladded with in-situ grown graphene, graphene/copper matrix composites with a nanolaminated architecture inspired by a natural nacre have been prepared. Owing to a combined effect from the bioinspired nanolaminated architecture and improved interfacial bonding, a synergy has been achieved between mechanical strength and ductility as well as electrical conductivity in the graphene/copper matrix composites. With a low volume fraction of only 2.5% of graphene, the composite shows a yield strength and elastic modulus ∼177% and ∼25% higher than that of unreinforced copper matrix, respectively, while retains ductility and electrical conductivity comparable to that of pure copper. The bioinspired nanolaminated architecture enhances the efficiencies of two-dimensional (2D) graphene in mechanical strengthening and electrical conducting by aligning graphene to maximize performance for required loading and carrier transporting conditions, and toughens the composites by crack deflection. Meanwhile, in-situ growth of graphene is beneficial for improving interfacial bonding and structural quality of graphene. The strategy sheds light on the development of composites with good combined structural and functional properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
紫婧完成签到,获得积分10
2秒前
简单完成签到 ,获得积分10
3秒前
lixuebin发布了新的文献求助10
5秒前
桂鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
迪仔完成签到 ,获得积分10
8秒前
双双完成签到 ,获得积分10
10秒前
aajhajkahna完成签到,获得积分0
14秒前
无花果应助巴不象采纳,获得10
15秒前
Kristian完成签到 ,获得积分10
17秒前
梨落南山雪完成签到 ,获得积分10
17秒前
小马甲应助我去打球采纳,获得10
18秒前
cdercder应助初景采纳,获得10
18秒前
18秒前
FL完成签到 ,获得积分10
19秒前
dgqyushen完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
xiaowang发布了新的文献求助10
23秒前
稳重的秋天完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
我去打球发布了新的文献求助10
28秒前
xiaowang完成签到,获得积分10
30秒前
紧张的幼蓉完成签到,获得积分10
35秒前
科研通AI6.4应助乐乐采纳,获得10
36秒前
高贵听云完成签到 ,获得积分10
36秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
小HO完成签到 ,获得积分10
37秒前
我去打球完成签到,获得积分10
37秒前
L1完成签到,获得积分10
40秒前
nieyy完成签到,获得积分10
40秒前
王继完成签到,获得积分10
41秒前
管ws完成签到 ,获得积分10
44秒前
redmoon完成签到,获得积分10
44秒前
胡思乱响完成签到,获得积分10
45秒前
lingling00完成签到 ,获得积分10
45秒前
蛐蛐儿完成签到,获得积分10
45秒前
47秒前
maybe完成签到,获得积分10
48秒前
Shaohan完成签到,获得积分10
48秒前
想毕业的笑笑完成签到,获得积分10
50秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318797
关于积分的说明 20366302
捐赠科研通 7365559
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319214
关于科研通互助平台的介绍 2467170
邀请新用户注册赠送积分活动 2334675