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  自然界的鮑魚殼中無機碳酸鈣以200-900納米厚的“磚塊”片層和10-50納米厚的有機蛋白質“砂漿”以層層交替的形式組裝成一個整體實現鮑魚殼力學強度和韌性完美地統一。這種微納米多級層狀結構賦予了鮑魚殼優異的力學性能。

  受鮑魚殼有機-無機層層微納米組裝結構的啟發，北京航空航天大學程群峰課題組采用氧化石墨烯與小分子PCDO構筑了層狀結構的復合材料。這種仿生方法的特點是(1)有機分子PCDO不僅可以作為仿貝殼復合材料的有機相，同時本身可以交聯，進一步提高了氧化石墨烯層間強度，獲得了較高韌性，是天然貝殼的兩倍；(2)PCDO的引入，又可以大幅度提高仿貝殼復合材料的電學性能，遠遠高于同類氧化石墨烯仿貝殼復合材料。本發明與現有技術相比的優點在于本發明采用PCDO有機分子作為有機相，不僅與氧化石墨烯本身發生接枝反應，形成共價鍵；同時PCDO分子之間還可以通過紫外光照射發生化學交聯，這種交聯可以進一步提高氧化石墨烯的韌性;同時由于PCDO的共軛Π鍵，因此氧化石墨烯經過還原后，制備的仿生層狀復合材料具有優異的電學性能。

  這種超強石墨烯纖維抗拉強度達到842.6 MPa,優于所有其他報道石墨烯纖維。此外,其導電率高達292.4 S cm^-1.
  這種超強導電的仿貝殼復合材料在人工肌肉、組織工程、電池、超級電容器及航空航天等領域具有潛在的應用價值。

  Nature報道：http://www.nature.com/nature/journal/v530/n7591/full/530384c.html
  原文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201506074/abstract