新研究為二維材料納米力學(xué)測試建立有效策略
作者：江慶齡 來源：華東理工大學(xué) 發(fā)布時間：2024/3/13 14:30:35
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新研究為二維材料納米力學(xué)測試建立有效策略
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近日，華東理工大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院特聘研究員張博威等在Ti3C2Tx基柔性傳感材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度領(lǐng)域取得新進(jìn)展，提出了一種可靠、直接、定量的方法來測量單層Ti3C2Tx納米片的力學(xué)性能，相關(guān)研究發(fā)表于《自然—通訊》。
二維過渡金屬碳化物和氮化物（MXenes）是一類新興的二維層狀材料，其中Ti3C2Tx?MXene物理和化學(xué)性質(zhì)的交叉組合促進(jìn)了包括柔性電子、傳感器、航空航天和微/納機(jī)電設(shè)備的研究，然而單層Ti3C2Tx納米片的力學(xué)性質(zhì)測量極具挑戰(zhàn)。?
研究團(tuán)隊采用精確控制的聚焦離子束切割技術(shù)和改進(jìn)的干轉(zhuǎn)移技術(shù)，將高質(zhì)量的大尺寸單層Ti3C2Tx納米片固定在納米力學(xué)測試平臺“Push-To-Pull”（PTP）進(jìn)行原位拉伸實(shí)驗(yàn)，測定其機(jī)械性能，取代了之前使用AFM納米壓痕法的測量結(jié)果，同時通過分子動力學(xué)模擬理論建模計算對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。這項工作為機(jī)械剝離產(chǎn)生的二維材料納米力學(xué)測試建立了一種有效的策略，并為需要特殊機(jī)械性能的材料的廣泛應(yīng)用提供了指導(dǎo)。
利用PTP裝置實(shí)現(xiàn)對單層Ti3C2Tx納米片的原位拉伸測試 圖片來源于《自然—通訊》
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-45657-6
來源：華東理工大學(xué)
