当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

我国学者在二维材料结构强度领域取得研究进展

2025/06/02

我国学者在二维材料结构强度领域取得研究进展


 利用PTP装置实现单层二维Ti3C2Tx纳米片的原位拉伸测试

  在国家自然科学基金项目(批准号:52321002、52105145、52275149)等资助下,华东理工大学轩福贞教授、张博威研究员、闫亚宾教授、朱明亮教授等在《自然·通讯》(Nature Communications)上发表了题为“二维单层Ti3C2Tx 的弹性性能及拉伸强度(Elastic Properties and Tensile Strength of 2D Ti3C2Tx MXene Monolayers)”的研究论文,在线报道了该课题组在二维Ti3C2Tx基材料结构强度领域的研究进展,提出了一种可靠、直接、定量的方法,解决了单层二维Ti3C2Tx纳米片(厚度0.98 nm)的力学性能测量难题,为广义的原子尺度纳米力学测试提供了解决方案。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-45657-6。

  二维过渡金属碳化物(MXenes)是一类新兴的二维层状材料,因其优异的金属导电性、亲水性、分散稳定性和柔韧性而受到广泛关注。其中最具代表性的Ti3C2Tx,促进了包括柔性电子、传感器、储能器件、航空航天和微/纳机电设备的研究。然而,在实际应用中Ti3C2Tx易受到机械应力影响,掌握其力学性能对Ti3C2Tx基结构设计及器件可靠性提升至关重要,现有诸如纳米压痕技术会产生高度不均匀的应力和应变场,且测试结果的准确性难以保证。如何在二维原子尺度测量均匀加载条件下的力学性能仍是重要科学难题。

  为解决上述问题,该团队以二维Ti3C2Tx为例,通过精准控制聚焦离子束切割和改进干转移技术,将单层Ti3C2Tx纳米片两端固定在纳米力学测试平台“Push-To-Pull”(PTP)上进行原位拉伸,保证了加载过程中在二维原子尺度下单轴方向应力应变场的均匀性,实现了单层Ti3C2Tx的弹性模量及拉伸强度等性能的准确测定,实验测量值与理论预测值高度统一。


版权声明:
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026年先进航空航天技术与卫星应用国际学术会议 (AATSA 2026)(2026-05-15)

2026年第四届亚洲计算机视觉、图像处理与模式识别国际会议(CVIPPR 2026)(2026-05-22)

2026年物理学、核能科学与能源科学国际会议(ICPNSES 2026)(2026-05-24)

2026年第五届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2026)(2026-05-29)

第九届统计与数据科学国际研讨会(SDS)(2026-05-29)

第十届土木建筑与结构工程国际学术会议(I3CSE 2026)(2026-05-29)

第五届艺术设计与数字化技术国际学术会议(ADDT 2026)(2026-06-05)

第五届信号处理与通信安全国际学术会议(ICSPCS 2026)(2026-06-05)

第八届能源系统与电气电力国际学术会议(ICESEP 2026)(2026-06-05)

2026年智能机器人与控制技术国际会议(CIRCT 2026)(2026-06-12)

2026年机器人技术、自动化与智能制造国际研讨会(ISRAIM 2026)(2026-5-26)

2026年科学教育、艺术设计与城市管理国际会议(SEADUM 2026)(2026-6-14)

2026年电力电网与可持续发展国际会议(ICPGSD 2026)(2026-6-14)

2026年智慧农业、资源经济与食品科学国际会议(ISARF 2026)(2026-5-20)

2026年石油化工、资源勘探与绿色能源国际会议(IPREG 2026)(2026-5-16)

2026年智慧农业、精准农作与数字技术国际会议(ICSAPFDT 2026)(2026-6-20)

2026年土木工程与材料、能源发展国际会议(MEDCE 2026)(2026-5-22)

2026社会科学、艺术与现代教育国际会议(SSAME 2026)(2026-5-25)

第七届物联网、人工智能与电气能源国际学术会议 (IoTAIEE 2026)(2026-8-21)

2026年区块链技术、数字经济与金融科技国际会议(IBTDF 2026)(2026-6-28)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。