三維石墨烯被認(rèn)為是史上結(jié)實(shí)、輕薄、也是有前途的跨世紀(jì)材料，由于其優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能，電學(xué)性能以及良好的延展性，使其在高性能電子器件、導(dǎo)熱、催化及能源領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。

　　由于石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能，電學(xué)性能以及良好的延展性，使其在高性能電子器件、導(dǎo)熱、催化及能源領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。

　　石墨烯是由碳六元環(huán)組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),它可以翹曲成零維(0D)的富勒烯(fullerene),卷成一維(1D)的碳納米管(carbonnano-tube,CNT)或者堆垛成三維(3D)的石墨(graphite),因此石墨烯是構(gòu)成其他石墨材料的基本單元。

　　三維石墨烯基納米陶瓷復(fù)合材料多尺度超彈性效應(yīng)。基于石墨烯橋接裂紋界面的強(qiáng)化增韌機(jī)制和納米尺度晶粒有效增強(qiáng)彈塑性變形的效應(yīng)，采用“自下而上”的制備工藝和微觀結(jié)構(gòu)可控設(shè)計(jì)策略，以水熱制備三維石墨烯氣凝膠為基底模板，以原子層沉積(ALD)技術(shù)可控沉積納米厚度Al2O3納米陶瓷，微觀上形成了“納米陶瓷-石墨烯-納米陶瓷”三明治復(fù)合夾層納米結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了80%彈性變形、耐疲勞增韌特性和超過(guò)200%力學(xué)性能強(qiáng)化，發(fā)現(xiàn)了陶瓷復(fù)合材料在納米尺度上的超彈性效應(yīng)和尺寸效應(yīng)。這對(duì)解決功能陶瓷復(fù)合材料固有脆性和低韌性提供了新的思路和方法手段