題 目: 石墨烯材料力學行為和設計
報告人:吳恒安 教授 中國科學技術大學
時 間:2018年4月27日 (周五)13:30-14:30
地 點:玉泉校區教5-333室

報告摘要:
石墨烯因其多方面優異的性能而備受青睞,基于石墨烯的結構和功能材料在眾多應用中表現出極大的優勢。本報告將介紹課題組近期在石墨烯材料力學行為和設計方面的研究工作,主要包括兩個方面:石墨烯復合材料力學設計、石墨烯納通道物質輸運和器件設計。石墨烯上的屈曲褶皺的生長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應變松弛機制,能夠極大地提高和優化鋰電池材料的能量存儲和穩定性,基于雙向冷凍和高溫碳化制備的具有層狀多拱微結構的碳材料表現出超彈性和優異的抗疲勞性,這表明結構力學中一些成熟的結構理論能夠為微觀構造材料設計提供指導使其獲得獨特的力學性能。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出不同尋常的滲透行為,研究發現水分子在納米通道中自發形成二維晶體狀類固體結構,蒸發和納米通道毛細作用聯合驅動水在納米通道中的快速定向流動,石墨烯納米通道的尺寸選擇性使得氧化石墨烯膜表現出精確的離子篩選行為以及離子海綿效應,基于二維材料搭建的具有精確尺寸控制的納米通道能夠實現更為高效的脫鹽透水行為。這些研究闡明的微力學機理能夠為石墨烯材料設計和應用提供指導。
報告人簡介:
吳恒安,中國科學技術大學工程科學學院近代力學系,教授,博士生導師,工程科學學院副院長,研究生院副院長,中國科學院材料力學行為和設計重點實驗室主任。1975年7月出生于湖北省黃岡市紅安縣,1997年7月獲得中國科學技術大學理論與應用力學學士學位,2002年6月獲得中國科學技術大學固體力學博士學位,同年獲中國科學院院長獎。2002年8月-2004年2月在新加坡國立大學機械工程系任博士后研究員,2004年2月任中國科學技術大學工程科學學院近代力學系副教授,2010年6月晉升教授,其中2010年6月-2011年5月在英國曼徹斯特大學做訪問學者。曾獲得2013年度安徽省杰出青年科學基金、2014年度中國科學技術大學杰出研究校長獎、2015年度國家杰出青年科學基金、2017年度中國科學院優秀導師獎、2017年度中國科學院朱李月華優秀教師獎,獲2017年度安徽省教學成果特等獎(排名第一)。主講本科生<<材料力學>>和<<計算力學基礎>>(省級精品課程)課程,研究領域包括:[1]“微納結構材料力學行為和設計”[2]“計算力學工程應用”。已在Science和Nature等學術期刊發表被SCI收錄論文110余篇,被SCI他引3000余次。


