仿生布利冈结构还原氧化石墨烯气凝胶、弹性体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及微、纳米尺度复合材料制备领域，具体是仿生布利冈结构还原氧化石墨烯气凝胶、弹性体及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的石墨烯气凝胶制备方法，通过刮涂双向冷冻的方法构造出具有仿生布利冈结构的石墨烯纳米片薄层组装体，以所述石墨烯纳米片薄层组装体代替通常由纤维构筑的各向异性薄层，通过螺旋堆叠制备出了具有仿生布利冈结构的还原氧化石墨烯气凝胶导电框架，方得以在后续石墨烯弹性体的制备方法中，通过在该还原氧化石墨烯气凝胶导电框架中原位聚合PDMS，得到具有可拉伸、耐疲劳、自监测的仿生布利冈结构石墨烯基导电弹性体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微、纳米尺度复合材料制备领域，具体是仿生布利冈结构还原氧化石墨烯气凝胶、弹性体及其制备方法和应用。

技术介绍

1、神奇的大自然塑造了许多具有精细多级结构和卓越力学性能的生物材料，这些材料为人类新材料的设计与开发提供了丰富的灵感。布利冈结构（bouligand structure），也称作螺旋胶合板结构，它普遍存在于鱼鳞、龙虾壳和木材等生物材料中。这种结构由纳米纤维单向聚集成层进而螺旋堆叠构筑而成，其独特的构造近年来受到了广泛关注。布利冈结构能够在受到外部载荷时通过纳米纤维扭动和重定向来吸收能量、传递应力，并有效抑制裂纹的扩展。这种力学机制为生物组织提供了卓越的性能，包括韧性、抗断裂能力和抗冲击性等。

2、当前，仿生布利冈结构材料的制备方法主要包括排布叠层法、刷涂法、3d打印法以及静电纺丝法等。研究人员通过将仿生布利冈结构融入新材料设计中以期实现力学性能增强。yu等人通过结合3d打印技术及熔融浸渍技术，开发出了一种具有梯度-布利冈结构的陶瓷-聚合物复合材料，从而显著提升了复合材料在冲击下的峰值载荷力和总能量吸收。zhao等人受龙虾腹本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿生布利冈结构还原氧化石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1）中，所述双向冷冻定向组装生长的温度为0 ℃以下。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1）中，所述氧化石墨烯悬浮液的浓度为5 mg/mL~20 mg/mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2）中，所述螺旋堆叠组装的层间偏转角度为15°~90°之间的任一角度。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2）中，进行螺旋堆叠组装的层数为2层以上。

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【技术特征摘要】

1.一种仿生布利冈结构还原氧化石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1）中，所述双向冷冻定向组装生长的温度为0 ℃以下。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1）中，所述氧化石墨烯悬浮液的浓度为5 mg/ml~20 mg/ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2）中，所述螺旋堆叠组装的层间偏转角度为15°~90°之间的任一角度。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2）中，进行螺旋堆叠组装的层数为2层以上。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞书宏，郭傲雪，王泽宇，陈思铭，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：