題 目: 石墨烯材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)
報(bào)告人:吳恒安 教授 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
時(shí) 間:2018年4月27日 (周五)13:30-14:30
地 點(diǎn):玉泉校區(qū)教5-333室
報(bào)告摘要:
石墨烯因其多方面優(yōu)異的性能而備受青睞,基于石墨烯的結(jié)構(gòu)和功能材料在眾多應(yīng)用中表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。本報(bào)告將介紹課題組近期在石墨烯材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)方面的研究工作,主要包括兩個(gè)方面:石墨烯復(fù)合材料力學(xué)設(shè)計(jì)、石墨烯納通道物質(zhì)輸運(yùn)和器件設(shè)計(jì)。石墨烯上的屈曲褶皺的生長(zhǎng)具有明顯的手性依賴性并受尺度的影響,利用其自卷曲和自適應(yīng)應(yīng)變松弛機(jī)制,能夠極大地提高和優(yōu)化鋰電池材料的能量存儲(chǔ)和穩(wěn)定性,基于雙向冷凍和高溫碳化制備的具有層狀多拱微結(jié)構(gòu)的碳材料表現(xiàn)出超彈性和優(yōu)異的抗疲勞性,這表明結(jié)構(gòu)力學(xué)中一些成熟的結(jié)構(gòu)理論能夠?yàn)槲⒂^構(gòu)造材料設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)使其獲得獨(dú)特的力學(xué)性能。由氧化石墨烯堆疊形成的石墨烯納米通道,使得氧化石墨烯薄膜表現(xiàn)出不同尋常的滲透行為,研究發(fā)現(xiàn)水分子在納米通道中自發(fā)形成二維晶體狀類固體結(jié)構(gòu),蒸發(fā)和納米通道毛細(xì)作用聯(lián)合驅(qū)動(dòng)水在納米通道中的快速定向流動(dòng),石墨烯納米通道的尺寸選擇性使得氧化石墨烯膜表現(xiàn)出精確的離子篩選行為以及離子海綿效應(yīng),基于二維材料搭建的具有精確尺寸控制的納米通道能夠?qū)崿F(xiàn)更為高效的脫鹽透水行為。這些研究闡明的微力學(xué)機(jī)理能夠?yàn)槭┎牧显O(shè)計(jì)和應(yīng)用提供指導(dǎo)。
報(bào)告人簡(jiǎn)介:
吳恒安,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院近代力學(xué)系,教授,博士生導(dǎo)師,工程科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng),研究生院副院長(zhǎng),中國(guó)科學(xué)院材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。1975年7月出生于湖北省黃岡市紅安縣,1997年7月獲得中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)理論與應(yīng)用力學(xué)學(xué)士學(xué)位,2002年6月獲得中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)固體力學(xué)博士學(xué)位,同年獲中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)。2002年8月-2004年2月在新加坡國(guó)立大學(xué)機(jī)械工程系任博士后研究員,2004年2月任中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院近代力學(xué)系副教授,2010年6月晉升教授,其中2010年6月-2011年5月在英國(guó)曼徹斯特大學(xué)做訪問學(xué)者。曾獲得2013年度安徽省杰出青年科學(xué)基金、2014年度中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)杰出研究校長(zhǎng)獎(jiǎng)、2015年度國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、2017年度中國(guó)科學(xué)院優(yōu)秀導(dǎo)師獎(jiǎng)、2017年度中國(guó)科學(xué)院朱李月華優(yōu)秀教師獎(jiǎng),獲2017年度安徽省教學(xué)成果特等獎(jiǎng)(排名第一)。主講本科生<<材料力學(xué)>>和<<計(jì)算力學(xué)基礎(chǔ)>>(省級(jí)精品課程)課程,研究領(lǐng)域包括:[1]“微納結(jié)構(gòu)材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)”[2]“計(jì)算力學(xué)工程應(yīng)用”。已在Science和Nature等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表被SCI收錄論文110余篇,被SCI他引3000余次。