第19届碳纳米管与低维材料科学与应用国际会议于2018年7月15日至7月20日在北京大学百周年纪念讲堂隆重召开,会议参加人数有上千余人,该会议是纳米科学和技术领域最重要的学术会议之一,旨在传播交流碳纳米管及其它相关低维材料科技的最新研究与进展。
浙江大学交叉力学中心博士生张学薇和刘净兰参加了此次会议并做了墙报展示。
在利用化学气相沉积法生长石墨烯的过程中,经常会在大片石墨烯形成过程中伴随生长出额外小片层,相关研究人员发现该现象之后对此产生了极大的兴趣。交叉力学中心的张学薇博士及实验室其它成员利用碳的同位素标记和拉曼光谱方法在以甲烷和酒精作为不同的前驱体条件下研究了这些额外小片层的生长机理。研究结果表明该小片层的生长模式很大程度上依赖于生长时所采用的碳源:如果使用甲烷作为碳源,小片层会在大片层石墨烯之下进行层下生长;如果使用酒精作为碳源,小片层会在大片层石墨烯之上进行层上生长。该研究可以帮助阐明利用化学气相沉积法生长石墨烯更多的机理,由此针对石墨烯结构和层数可控化生长方面可制定出更多相应的策略。
基于材料晶格与散射能之间的关系,拉曼光谱一直被认为是检测纳米材料产生的应变最灵敏准确的方法之一,交叉力学中心的硕士生张子龙、王韫璐及实验室其它成员利用原位拉伸和拉曼光谱测试研究了生长双层与转移双层石墨烯界面层间的力学性能。为了对两层石墨烯分别受拉伸应变之后的拉曼光谱信号重叠进行区分,在两层石墨烯中我们用碳13同位素来标记一层石墨烯的碳原子。研究结果表明在底层石墨烯产生形变期间,它将应力传递予顶层石墨烯由此使其产生拉伸应变,但是在应力传递过程中顶层石墨烯会达到应力饱和状态。而且双层石墨烯的层间剪切力的尺寸效应表明这种切应力的分布主要是由于石墨烯层边届原子的钉扎效应引起的。
现场的学者就墙报有疑惑的部分对展示人提出了疑问,展示人张学薇和刘净兰均一一解答了。