反復折疊10000次不變形，折疊屏薄膜有了新選擇？

目前，大量文獻報道了多功能石墨烯基薄膜材料，顯示出**的功能特性，但石墨烯基薄膜材料應變低、韌性不足，不能承受反復折疊，嚴重制約了其在柔性可彎折電子器件等領域的應用。

針對這一共性難題，湖南大學王建鋒教授課題組運用仿生的手段，**石墨烯基薄膜材料的結構設計，發明了一種新型技術，制備出大變形、耐折疊、耐揉搓多功能石墨烯基薄膜。

• 其變形達到了35%，斷裂功達到了50 MJ/m3；

• 反復折疊10000次后，各項力學指標不降低；

• 2毫米寬的石墨烯條折疊并用70公斤的壓力壓縮折疊位置后，不影響力學性能；

• 用手掌反復任意揉搓石墨烯薄膜不會破裂；

• 具有較低的密度和良好的多功能特性，導熱率為130 W m?1 K?1，熱分解溫度為520 ℃，長時間燃燒不起火。

自然界中，天然貝殼由大量碳酸鈣片和一些聚合物組成，這些聚合物包含了一種高強度的甲殼素納米纖維，*近的研究揭示貝殼生長過程中甲殼素納米纖維形成了相互交織的多孔框架結構。受此啟發，**提出了以三維聚合物納米纖維框架取代傳統層狀納米復合材料中的聚合物塑料，制備高柔性多功能石墨烯薄膜的理念。

實驗上，以溶劑剝離的聚對苯撐苯并二噁唑（PBO）分叉納米纖維和石墨烯粉體為原材料，發明了一種溶膠-凝膠-薄膜轉換技術，制備出石墨烯/PBO納米纖維仿貝殼層狀薄膜，其中石墨烯的重量百分含量為40-70%。這種獨特的制備技術使得PBO納米纖維形成三維互連框架結構，賦予該石墨烯基薄膜****的大變形、耐折疊、耐揉搓性能，遠遠超過目前文獻報道的所有石墨烯基層狀薄膜材料。

a）溶膠-凝膠-薄膜轉換方法制備石墨烯基薄膜的過程；

b）制備過程示意圖；

c）分叉PBO納米纖維；

d, e) 石墨烯-PBO納米纖維的結構；

f）石墨烯-PBO納米纖維的層狀結構及層間的纖維網絡。

這種仿生石墨烯基導熱薄膜可用于柔性電子設備，尤其是在航空航天領域代替金屬作為輕量化散熱材料。

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采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。