浙江大学高超课题组：高分子插层辅助的氧化石墨烯高精度热塑成型

2. 揭示了氧化石墨烯膜中聚合物插层层间距与其热塑性加工能力的对应关系。

3. 拓展了基于热塑加工的新的石墨烯材料多尺度成型工艺，可获得曲面结构、表面浮雕图案、表面纳米柱阵列等多种结构，最小尺寸精度可达360 nm。

将复合膜加热到玻璃化温度以上时，可以在压力作用下制备出加工精度在4 mm-390 nm的特征结构，包括立体折纸形状，多尺度压印图案以及纳米阵列。从微观示意图中可以看出，GO片层的滑移需要借助层间高分子链段的热运动。

由于GO的层间限域作用，插层高分子的热塑性行为与整体材料的层间距密切相关。XRD，DSC与DMA等表征手段表明：当层间距低于1.2 nm时，T_g消失，储能模量基本不随温度改变，复合膜无热塑变形行为；当层间距大于1.2 nm，玻璃化转变温度与层间距呈负相关，储能模量在玻璃化转变温度范围内表现出二级相转变，复合膜具有宏观的热塑性行为。

III 氧化石墨烯复合膜的热塑性拉伸

图3. GO复合膜热塑性拉伸的应力-应变曲线以及拉伸过程中的结构变化。

IV 氧化石墨烯复合膜的多尺度成型

图4. 具有不同高斯曲率形状的复合膜的宏观成型及其力学性能。

图5. GO复合膜的微米级多尺度压印。

V 氧化石墨烯复合膜表面的纳米阵列压印及性能调控

图6. GO复合膜表面纳米阵列的压印成型。

图7. 具有纳米阵列的GO复合膜的表面性能。