一、博士學位論文主要內容及創新點
獲獎學會:中國復合材料學會
論文題目👩🏿🔵:石墨烯基多維度結構組裝材料及其在仿生驅動📺、能源領域的應用研究
研究背景
石墨烯由於獨特的單原子二維平面結構📈,使其具有很多特殊的物理🌅、化學性質,並且被廣泛應用於多個領域的研究。本論文以石墨烯基材料為基礎🧚,通過對石墨烯基材料的維度調控和結構組裝的系統性研究👨💼,開發出了一系列新型的多功能石墨烯基材料。包括一維結構的石墨烯基纖維、二維的薄膜和三維結構的塊體材料◀️,將其成功應用於能量轉換和存儲器件。
創新成果
論文使用多種簡單方法對石墨烯基多維度結構組裝材料進行加工🚟,設計製備了一系列特殊結構性能的石墨烯基組裝材料🤸🏽🧛。實現了石墨烯基纖維的多種復雜仿生運動以及柔性的可穿戴的電容器件、石墨烯基薄膜仿生與感應器件的集成、石墨烯多功能泡沫在超級電容、鋰離子電池、氧還原催化等領域的廣泛應用🍘。
特別是系統的研究了石墨烯多維度結構組裝體的製備🧑🏿🎨,結構調控,功能化修飾。發展了激光還原技術,使快速大規模製備石墨烯以及石墨烯多種復合材料成為可能。首次開發了纖維狀仿生“機器人”、可自感應爬行器件🫷。將為後續關於石墨烯的組裝體工作提供理論及實驗支撐,為新型仿生驅動💫、能源轉換和存儲器件的試劑提供新的思路👙。
二🧘♀️🐇、標誌性成果
學術論文
1.Huhu Cheng, Liangti Qu, etc. Self-Healing Graphene Oxide Based Functional Architectures Triggered by Moisture. Advanced Functional Materials, 2017, DOI: 10.1002/adfm.201703096. (SCI , IF="13,一區)
2.Huhu Cheng, Liangti Qu, etc. Graphene-Based Functional Architectures: Sheets Regulation and Macrostructure Construction toward Actuators and Power Generators. Accounts of Chemical Research, 2017, 50, 1663-1671. (SCI ,IF="20,一區)
3.Huhu Cheng, Liangti Qu, etc. One single graphene oxide film for responsive actuation. ACS Nano, 2016, 10, 9529–9535. (SCI ,IF="13,一區)
4.Huhu Cheng, Liangti Qu, etc. A General and extremely simple remote approach toward graphene bulks with in situ multifunctionalization. Advanced Materials, 2016, 28, 3305–3312. (SCI ,IF="20,一區)
5.Huhu Cheng, Liangti Qu, etc. Moisture-activated torsional graphene-fiber motor. Advanced. Materials. 2014, 26, 2909–2913. (SCI ,IF="20," ,一區Nature Materials Highlight)
獲獎情況
§ 2016.01 意昂官网優秀博士學位論文
§ 2016.01 北京市優秀畢業生
§ 2014.12 意昂官网徐特立獎學金(一等獎)
授權專利
1.曲良體,程虎虎🤵🏼♂️🗾;一種氧化石墨烯纖維及其製備方法和應用;專利號🌬:ZL 201410017379.7
2.曲良體🛌🏼👨👨👧👧,程虎虎;一種石墨烯海綿及其製備方法;專利號:ZL 201410510231.7
3.曲良體,程虎虎;一種太陽光、激光還原製備石墨烯及復合材料的方法專利號:201510009651.1
4.曲良體🍆,程虎虎,張盼盼;石墨烯太陽能水清潔泡沫及其製備方法和用途;申請號:201711106827.0