碳納米(石墨烯)材料專欄導(dǎo)語(yǔ)

顧 健，張曉虎

碳納米(石墨烯)材料作為一種國(guó)家戰(zhàn)略性新興材料，因其比表面積大、強(qiáng)度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性優(yōu)異及透光性高等優(yōu)勢(shì)，在輕量化材料、動(dòng)力電池、電磁屏蔽材料、散熱材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，碳納米(石墨烯)材料已成為宇航推進(jìn)領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用所關(guān)注的熱點(diǎn)，并在固體推進(jìn)劑性能提升與降感、超高溫絕熱阻燃材料改進(jìn)、內(nèi)外防熱涂層性能提升、高性能樹脂以及有機(jī)纖維復(fù)合材料在特種環(huán)境下性能提升等方面初露鋒芒。本刊策劃碳納米(石墨烯)材料在宇航推進(jìn)領(lǐng)域的應(yīng)用文章專欄，與讀者分享石墨烯制備及其在含能材料、復(fù)合材料中的應(yīng)用進(jìn)展，本期首次刊載5篇，后續(xù)將連載。

氟化石墨烯(FG)作為一種重要的石墨烯衍生物材料已在介電材料、超潤(rùn)滑、生物材料、電子器件領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院劉向陽(yáng)團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)述了有關(guān)氟化石墨烯(FG)的宏量制備、直接氟化反應(yīng)歷程、應(yīng)用拓展等方面的內(nèi)容；FG有望作為高性能的包覆劑/氧化劑等應(yīng)用于含能材料、固體推進(jìn)劑等領(lǐng)域，并展望了FG未來(lái)研究方向。石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用離不開制備工藝的發(fā)展，綠色、規(guī)模化、高質(zhì)量的石墨烯制備技術(shù)開發(fā)顯得十分重要。中鋼集團(tuán)南京新材料研究院陳杰團(tuán)隊(duì)概述了基于電化學(xué)法剝離石墨烯制備工藝的最新研究，并闡述了電化學(xué)剝離石墨烯的機(jī)制和影響因素；最后論述了其在能源、催化、吸波材料等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

為充分發(fā)揮石墨烯的優(yōu)異特性，以提升碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的力學(xué)性能及電熱傳輸性能，中科院金屬所曾尤團(tuán)隊(duì)綜述了石墨烯在碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)功能一體化方面的研究進(jìn)展，重點(diǎn)評(píng)述了石墨烯/碳纖維混雜復(fù)合材料在導(dǎo)熱、電磁屏蔽以及雷電防護(hù)等方面的研究成果，并展望了該領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。西工大張秋禹團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)介紹了石墨烯在航空航天領(lǐng)域電磁屏蔽材料、導(dǎo)電材料、耐溫材料、能源與器件方面的研究進(jìn)展，以及石墨烯復(fù)合材料在相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用存在的關(guān)鍵問(wèn)題，為石墨烯復(fù)合材料在宇航推進(jìn)領(lǐng)域的應(yīng)用指明了新的方向。

開發(fā)高能量密度、高釋能效率、高安全性特征的新型含能材料是現(xiàn)代武器裝備發(fā)展的迫切需求，沈陽(yáng)航空航天大學(xué)熊需海團(tuán)隊(duì)從石墨烯的制備及功能化改性出發(fā)，綜述了石墨烯及其衍生物對(duì)含能材料體系中催化劑、含能組分、氧化劑等組分性能的影響，對(duì)石墨烯基材料提升含能材料性能的作用機(jī)理進(jìn)行梳理，指出了含能材料納米化存在的問(wèn)題及今后研究的重點(diǎn)。

此為本刊聚焦納米碳基材料在宇航推進(jìn)領(lǐng)域應(yīng)用的專欄序章，旨在為相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)者提供一個(gè)快速交流的園地，敬請(qǐng)期待。