石墨烯力学性能研究进展

石墨烯是近年来发现的由单层碳原子通过共价键结合而成的具有规则六方对称的理想二维晶体,是继富勒烯和碳纳米管之后的又一种新型低维碳材料.由于具有非凡的电学、热学和力学性能以及广阔的应用前景,石墨烯被认为是具有战略意义的新材料,近年来迅速成为材料科学和凝聚态物理等领域最为活跃的研究前沿.本文简要介绍了研究石墨烯力学性能的实验测试、数值模拟和理论分析方法,重点综述了石墨烯力学性能的最新研究进展,主要包括二维石墨烯的不平整性和稳定性,石墨烯的杨氏模量、强度等基本力学性能参数的预测,石墨烯力学性能的温度相关性和应变率相关性、原子尺度缺陷和掺杂等对力学性能的影响以及石墨烯在纳米增强复合材料和微纳电子器件等领域的应用,最后对石墨烯材料与结构的力学研究进行了展望.