
- 报告题目:报告题目1:兼具超大正/负热膨胀系数与负泊松比的多孔胞元材料;报告题目2:几何参数对多层石墨烯片膜弹性性能的定量研究
- 报 告 人:朱汉兴教授
- 报告时间:2026年8月5日(星期三)10:00-12:00
- 报告地点:兰州大学城关校区祁连堂327会议室
- 主 持 人:张娟娟 副教授
- 报告人简介
报告简介1:兼具超大正 / 负热膨胀系数与负泊松比的多孔胞元材料
物体受热时体积会发生变化。数百年前,人们才将这一物理特性定量定义为热膨胀系数。究其缘由,温度变化引发的体积形变通常极其微小,难以直接观测。针对多种由两组分构成、具备层级自相似微结构的胞元材料,其展现出反常的超大线膨胀效应。该类胞元材料可为二维或三维结构,具备各向同性或各向异性特征:其代表性体积单元的外凸构型可使材料产生正热膨胀,内凹构型则可实现负热膨胀。材料热膨胀系数幅值能够远超当前研究的最高数值,为研发温敏功能材料与器件提供了全新思路。
报告简介2:几何参数对多层石墨烯片膜弹性性能的定量研究
多层石墨烯片膜(MGPFs)因其优异的力学、电学与化学性能得到广泛研究。石墨烯片尺寸、石墨烯面积占比、层数等几何参数,能够显著影响多层石墨烯片膜的弹性性能与变形机制。尽管国内外已开展大量实验与理论研究,但对上述影响规律开展系统性定量表征依旧存在巨大难点,严重制约高性能多层石墨烯片膜的结构设计。构建贴合真实形貌、具备随机性的三维周期性代表性体积单元(RVE)模型开展数值模拟,定量分析各类几何参数对材料 5 个独立弹性参数的影响规律,并揭示主导变形机制。结果表明:无量纲石墨烯片尺寸、石墨烯面积占比、片层数量均对弹性性能产生显著影响,给出各参数之间定量关联关系。同时探究缺陷对弹性性能的作用机制,阐明主控变形机理。与实验数据对比验证表明,建立的代表性体积单元模型及无量纲分析结果适用于多种多层层状复合材料,涵盖多层石墨烯片膜、MXene 薄膜、氧化石墨烯薄膜以及仿珍珠层材料。该研究成果构建了可靠的分析框架,为优化多层石墨烯片膜及其他层状复合材料设计提供支撑,助力拓宽该类材料在多领域的应用前景。
- 报告摘要
朱汉兴教授,伯明翰大学博士,材料力学专业,研究方向是不同类型材料/结构的力学性能和失效机制,研究主要涉及理论分析、计算模拟和实验测试等。入选美国斯坦福大学 “全球前2%科学家榜单”。发表学术论文150多篇,研究论文被引用超过4800次,H指数为36(Google Scholar)和31(SCI和Scopus)。主持英国自然科学基金、欧盟基金、英国皇家工程院等基金4项,指导了20多名博士生和博士后。曾担任帝国理工学院、曼彻斯特大学、格拉斯哥大学、布里斯托尔大学等多所大学的校外博士生考官。担任Advances in Condensed Matter Physics(2014年)杂志特刊的客座主编,并担任Scitific Reports、Materials、Biomimeticss、Frontiers in Mechanical Engineering等多家国际期刊的编委。
