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首页 > 资讯中心山(shān)东青岛3D打印氧化石墨烯的光固化技术
发布时间：2022-06-29
浏览人次：560次
化石墨烯液晶的3D打印，以使材料具有(yǒu)前所未有(yǒu)的强度。
十多(duō)年来，石墨烯成為(wèi)头条新(xīn)闻，是有(yǒu)望解决我们许多(duō)工程挑战的神奇材单层原子。该材料以其高强度重量比、出色的导热性和导電(diàn)性、耐腐蚀性和耐刮擦特性而闻名。
应用(yòng)。
Concordia 团队现在正在使用(yòng)光固化技术（立體(tǐ)光刻3D打印背后的技术）来生产自组装氧化石墨烯结构，这种结构比今天的可(kě)能(néng)性更大、更复杂。
通过光固化（树脂3D打印背后的工艺）生产的大型氧化石墨烯片
石墨烯——已知最强的材料
安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫于2004年发现了石墨烯，并在 2010 年不久后因他(tā)们的工作获得了诺贝尔物(wù)理(lǐ)學(xué)奖。石墨烯只有(yǒu)一个原子厚，比人的头发细大约一百万倍，但杨氏模量為(wèi) 1TPa，抗拉强度130GPa。这使它成為(wèi)迄今為(wèi)止最强的已知材料。
尽管将石墨烯放大仍然是一个巨大的挑战，但将氧化石墨烯片自组装成液晶是一种有(yǒu)前途的跨越障碍的方法，因為(wèi)这些液晶有(yǒu)可(kě)能(néng)转化為(wèi)固體(tǐ)宏观结构。
到目前為(wèi)止，自组装过程已经产生了大量的宏观（尽管很(hěn)薄）结构，例如纸、纤维和气凝胶。有(yǒu)许多(duō)生产这些结构的方法，包括湿纺、冷冻干燥和真空过滤。虽然这些方法确实可(kě)以保持液晶相中的有(yǒu)序结构，但它们在所产生结构的厚度和复杂性方面受到限制。
各种氧化石墨烯片的 SEM 成像
光固化方法
Concordia 团队转向光固化作為(wèi)替代方案。為(wèi)了制备氧化石墨烯片，他(tā)们首先将石墨烯分(fēn)散在酒精中，然后混合在一种市售的光引发剂中，这种光引发剂称為(wèi)双（4-甲基苯基）碘鎓六氟磷酸盐。这与当今许多(duō)3D打印树脂中使用(yòng)的光引发剂相同。
研究人员发现，他(tā)们可(kě)以成功地将所得混合物(wù)固化成氧化石墨烯薄片，使用(yòng)紫外線(xiàn)将其从液态转变為(wèi)固态。因此，该方法现在被认為(wèi)与3D打印技术兼容。
新(xīn)型光固化氧化石墨烯纸在一系列拉伸试验中也给人留下了深刻的印象，其机械性能(néng)与通过常规真空过滤制备的基准氧化石墨烯纸相当。
该研究写道：“我们证明了光固化氧化石墨烯液晶是可(kě)能(néng)的。与目前的真空过滤或湿纺等方法相比，光固化氧化石墨烯液晶可(kě)实现更厚且可(kě)能(néng)更复杂的结构。”
展望未来，Concordia 团队希望将这种方法应用(yòng)于全尺寸立體(tǐ)光刻3D打印，以期制造出由石墨烯制成的大型3D结构。
该研究的更多(duō)细节可(kě)以在题為(wèi)“用(yòng)于高强度结构材料的光固化氧化石墨烯液晶”的论文(wén)中
十多(duō)年来，石墨烯成為(wèi)头条新(xīn)闻，是有(yǒu)望解决我们许多(duō)工程挑战的神奇材单层原子。该材料以其高强度重量比、出色的导热性和导電(diàn)性、耐腐蚀性和耐刮擦特性而闻名。
应用(yòng)。
Concordia 团队现在正在使用(yòng)光固化技术（立體(tǐ)光刻3D打印背后的技术）来生产自组装氧化石墨烯结构，这种结构比今天的可(kě)能(néng)性更大、更复杂。
通过光固化（树脂3D打印背后的工艺）生产的大型氧化石墨烯片
石墨烯——已知最强的材料
安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫于2004年发现了石墨烯，并在 2010 年不久后因他(tā)们的工作获得了诺贝尔物(wù)理(lǐ)學(xué)奖。石墨烯只有(yǒu)一个原子厚，比人的头发细大约一百万倍，但杨氏模量為(wèi) 1TPa，抗拉强度130GPa。这使它成為(wèi)迄今為(wèi)止最强的已知材料。
尽管将石墨烯放大仍然是一个巨大的挑战，但将氧化石墨烯片自组装成液晶是一种有(yǒu)前途的跨越障碍的方法，因為(wèi)这些液晶有(yǒu)可(kě)能(néng)转化為(wèi)固體(tǐ)宏观结构。
到目前為(wèi)止，自组装过程已经产生了大量的宏观（尽管很(hěn)薄）结构，例如纸、纤维和气凝胶。有(yǒu)许多(duō)生产这些结构的方法，包括湿纺、冷冻干燥和真空过滤。虽然这些方法确实可(kě)以保持液晶相中的有(yǒu)序结构，但它们在所产生结构的厚度和复杂性方面受到限制。
各种氧化石墨烯片的 SEM 成像
光固化方法
Concordia 团队转向光固化作為(wèi)替代方案。為(wèi)了制备氧化石墨烯片，他(tā)们首先将石墨烯分(fēn)散在酒精中，然后混合在一种市售的光引发剂中，这种光引发剂称為(wèi)双（4-甲基苯基）碘鎓六氟磷酸盐。这与当今许多(duō)3D打印树脂中使用(yòng)的光引发剂相同。
研究人员发现，他(tā)们可(kě)以成功地将所得混合物(wù)固化成氧化石墨烯薄片，使用(yòng)紫外線(xiàn)将其从液态转变為(wèi)固态。因此，该方法现在被认為(wèi)与3D打印技术兼容。
新(xīn)型光固化氧化石墨烯纸在一系列拉伸试验中也给人留下了深刻的印象，其机械性能(néng)与通过常规真空过滤制备的基准氧化石墨烯纸相当。
该研究写道：“我们证明了光固化氧化石墨烯液晶是可(kě)能(néng)的。与目前的真空过滤或湿纺等方法相比，光固化氧化石墨烯液晶可(kě)实现更厚且可(kě)能(néng)更复杂的结构。”
展望未来，Concordia 团队希望将这种方法应用(yòng)于全尺寸立體(tǐ)光刻3D打印，以期制造出由石墨烯制成的大型3D结构。
该研究的更多(duō)细节可(kě)以在题為(wèi)“用(yòng)于高强度结构材料的光固化氧化石墨烯液晶”的论文(wén)中