高强度、高韧性仿珍珠母层状GO/SA复合材料的成功构建

北京航空航天大学的郭林教授和岳永海老师受天然珍珠母“砖-泥”层状异质材料优秀力学性能的启发（天然贝壳应力σ = 80～150 MPa，杨氏模量E = 50～70 GPa，断裂功W = 1.8 MJ/m3），引入二维氧化石墨烯片（graphene oxide, GO）和海藻酸钠盐（sodium alginate, SA）大分子生物共聚物，基于分子间作用力（氢键）形成GO/SA异质结构单元，进一步通过机械组装（真空抽滤）成功制备出高强度（σ=272.3 ± 13.9MPa）、高韧性（J = 18.1 ± 0.6 MJ/m3）层状复合薄膜材料。

该仿生复合材料同时具有高强度、高韧性、无毒无害、生物相容性好等优点，在食品包装、生物传感器、保护分子涂层和制药等多个领域具有潜在的应用前景；更重要的是，该材料的成功制备为工程上构建性能优异、安全可靠的新型节能材料提供了新的思路。

相关研究成果发表于《ACS Nano》上。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.5b02333