日前，宜春學(xué)院理工學(xué)院袁秋紅、周國華博士課題組傳來喜訊，該課題組開展的《原位還原石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的界面行為和強(qiáng)韌化機(jī)制，51761037》國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，取得突破性進(jìn)展，其研究成果《Interfacial structure in AZ91 alloy composites reinforced by graphene nanosheets》在線發(fā)表在材料領(lǐng)域著名期刊《Carbon》上（https://doi.org/10.1016/j.carbon. 2017.10.090）。據(jù)悉，該期刊SCI影響因子為6.33。這是迄今為止，在《Carbon》期刊上報(bào)道的第二篇鎂合金復(fù)合材料方面的研究成果（第一篇鎂合金復(fù)合材料論文也出自該課題組），體現(xiàn)了該校在鎂基復(fù)合材料領(lǐng)域的創(chuàng)新研究實(shí)力和先進(jìn)水平。

　　石墨烯（Graphene）是由單層碳原子構(gòu)成的二維尺度納米碳材料，具有極高的強(qiáng)度和韌性，其抗拉強(qiáng)度是鋼的100倍以上（大于50GPa），彈性模量超過1TPa，是迄今為止，強(qiáng)度和模量最高的材料，被業(yè)界普遍認(rèn)為是金屬基體優(yōu)異的增強(qiáng)體。石墨烯與鎂基體的界面結(jié)合質(zhì)量差和難分散是世界性難題，也是材料領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)的科學(xué)問題之一。如何改善分散性和提高界面結(jié)合強(qiáng)度是制備輕質(zhì)、高強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的關(guān)鍵，也是石墨烯在鎂基復(fù)合材料領(lǐng)域中應(yīng)用研究的重要發(fā)展方向。

　　近年來，袁秋紅、周國華博士一直從事納米碳材料（碳納米管和石墨烯）增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的研究工作，旨在解決納米碳材料在鎂基體中的難分散和界面結(jié)合差的問題，實(shí)現(xiàn)納米碳材料在金屬基復(fù)合材料中的廣泛應(yīng)用。經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)探索與研究，課題組發(fā)現(xiàn)石墨烯與鎂的界面結(jié)合，可以通過實(shí)驗(yàn)調(diào)控，在石墨烯表面“預(yù)留”一定量的含氧官能團(tuán)（羥基、羧基和羰基），借助這些含氧官能團(tuán)與鎂反應(yīng)生成界面產(chǎn)物MgO的“橋梁”作用（MgO/Mg半共格界面），可有效提高石墨烯與鎂基體的界面結(jié)合強(qiáng)度。與此同時(shí)，界面產(chǎn)物MgO可細(xì)化鎂基體的晶粒組織（異質(zhì)形核），提高鎂基體的綜合力學(xué)性能。另一方面，這些含氧冠能團(tuán)的存在有利于改善石墨烯在鎂基體中的分散性，解決石墨烯在金屬基體中分散難的問題。

　　該課題組一直致力于新材料研究與開發(fā)工作，先后立項(xiàng)主持了國家自然科學(xué)基金、省教育廳科技項(xiàng)目、地方發(fā)展中心等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。近一年來，課題組實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化1項(xiàng)（到賬經(jīng)費(fèi)20萬），發(fā)表論文4篇，其中SCI論文2篇，EI論文1篇，申請(qǐng)專利11項(xiàng)，其中發(fā)明專利4項(xiàng)。