碳纳米纸/定向镍基nanostrand电致驱动形状记忆纳米复合材料的技术研究

本申请项目"碳纳米纸/定向镍基nanostrand电致驱动形状记忆纳米复合材料的技术研究"，主要研究碳纳米纸与定向镍基nanostrand电致驱动形状记忆纳米复合材料的制备方法及其电致驱动形状记忆行为规律。以表面改性、高压真空沉积和磁场控制定向技术为基础，制备一种新型电致驱动形状记忆纳米复合材料；提出以改性碳纳米纸和定向镍基 nanostrand的协同效应，改善纳米复合材料的界面连接强度、导电和导热性能；分析纳米复合材料的形状记忆行为规律；解决复合材料界面连接强度低和形状记忆行为差等问题，并建立其结构优化模型；实现提升电致驱动形状记忆复合材料的界面连接强度、电响应速率、形状记忆恢复率和电阻热转化效率的研究目标。本申请项目是形状记忆聚合物材料研究中亟待解决的关键问题，对其驱动方法的发展提供创新思路和技术支持，为新型形状记忆聚合物材料的应用起到基础研究的重要作用。

申请项目“碳纳米纸/定向镍基nanostrand电致驱动形状记忆纳米复合材料的技术研究”，开展了碳纳米纸与定向镍基nanostrand电致驱动形状记忆纳米复合材料的制备方法及其电致驱动形状记忆行为规律研究。以表面改性、高压真空沉积和磁场控制定向技术为基础，开展了氧化石墨烯、银粒子改性氧化石墨烯、羰基碳纳米管、碳纳米纤维协同氮化硼纳米纸的合成与制备研究，进而研制了纳米纸协同定向镍基 nanostrand和纳米纸协同定向碳纳米管形状记忆纳米复合材料；基于碳纳米纸协同效应，改善了形状记忆纳米复合材料的界面连接强度、热机械性能、导电和导热性能，获得了其电致驱动形状记忆回复影响规律，解决了复合材料界面连接强度低和形状记忆回复输出力低等问题，建立了电致驱动形状记忆复合材料的结构优化模型，为实现多功能形状记忆聚合物复合材料结构设计及应用提供了基础支撑作用。在项目资助下，负责人从2012年至今，已发表英文专著3章节，论文近60篇，其中SCI论文24篇，其中项目相关方向SCI论文14篇，申请国家发明专利5相，实用新型授权专利1项，获得了省级学术成果一等奖一项，同时还得到国家自然科学基金委优秀青年科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划、黑龙江省博士后青年英才计划等项目支持。