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摘要
超级蒙烯材料是石墨烯材料家族的新成员。通过高温生长过程和巧妙的工艺设计,在传统材料表面沉积连续态石墨烯薄膜。借助高性能石墨烯“蒙皮”,赋予传统材料全新的功能,让原子级厚度的石墨烯薄膜搭乘传统材料载体走进市场。不同于石墨烯涂料在材料表面的物理涂敷,这种直接生长的连续态石墨烯“蒙皮”最大程度地保存了石墨烯的本征特性,有着广阔的应用前景。超级蒙烯材料体现了连续态石墨烯薄膜应用的新理念,借助传统材料衬底,解决了超薄石墨烯薄膜的无法自支撑问题,同时回避了金属衬底上薄膜生长的剥离转移难题。由于纳米级到亚微米厚度的石墨烯蒙皮基本上不改变支撑衬底材料的宏观形态,因此超级蒙烯材料具有工艺兼容性强的巨大优势,在不改变现役工程材料加工工艺的前提下发挥其独特的功能,可借力现役工程材料的广阔应用市场,将石墨烯薄膜推向实际应用。超级蒙烯材料可分为蒙烯非金属材料和蒙烯金属材料。按照支撑衬底材料的形态分类,又可细分为蒙烯箔材、蒙烯纤维、蒙烯粉体以及蒙烯泡沫等多种形态,构成琳琅满目的超级蒙烯材料家族。不同形态的超级蒙烯材料进行后加工处理或者与其他材料复合,将进一步丰富超级蒙烯材料家族的内涵。蒙烯玻璃纤维是超级蒙烯材料的典型代表,完美地融合了石墨烯与玻璃纤维的优异性能,已成功用在飞行器的防除冰领域。超级蒙烯材料新概念的提出将有力推动石墨烯与传统材料的融合,为连续态石墨烯薄膜材料的实用化开辟新路,为加快石墨烯材料的产业落地提供新的动力。
