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哈工大报讯(肖克/文)日前，在国家自然科学基金青年基金的资助和长江学者特聘教授李惠的指导下，我校土木学院青年教师钟晶针对碳纳米材料的修饰、组装中存在的亟待解决的界面表面科学问题与力学问题展开了系统研究，取得了一系列创新性的研究成果。
碳纳米管与石墨烯是两种典型的由sp2杂化碳原子构成的纳米材料，具有极为优越的力学、电学、热学与化学稳定性能。如何将这类纳米材料进行可控组装，制备具有相应优越物理化学性能的宏观体材料是当前的一个研究热点，也是一个多学科交叉领域。这一研究在结构工程、能源工程等领域具有广阔的应用潜力。
我校研究人员首先提出了利用碳纳米管泡沫的三维自支撑多孔结构作为超级电容器的集流体，通过沉积纳米尺度的聚苯胺，制备了柔性可弯折、可压缩的具有极高单位储能能力的超级电容器。研究成果于2013年发表在纳米能源领域著名期刊《纳米能源》（Nano Energy，影响因子10.3）上，我校为第一作者单位。在此基础上，受到树叶结构的启发，我校研究人员进一步探索了利用可控化学裁剪技术将碳纳米管局部剪开，并利用其作为组装单元，通过控制冷冻梯度方向，实现了对剪开碳纳米管气凝胶孔隙排布方向的控制，并研究了其内在规律和机制。研究成果以封面的形式发表在碳材料领域著名期刊《碳》 (Carbon，影响因子6.2)上。
纳米材料的可控组装可以实现对多功能器件制备的多尺度设计。在前期工作基础上，我校研究人员利用湿纺法制备了具有超高拉伸能力的形状记忆聚合物复合材料纤维，并将该纤维作为基底，分别通过层层静电组装和自限制化学沉积手段，实现了多尺度的复合电极的制备。该研究成果近日在纳米能源领域著名期刊《纳米能源》（Nano Energy，影响因子10.3）刊出。我校是该论文的第一署名单位和唯一通讯作者单位，钟晶为该论文的第一作者和通讯作者。来自法国国家科学研究院和美国伦斯勒理工学院的两名研究人员参与了该论文的部分工作。
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