过渡金属强化Zn/C界面

黏附力增3.6倍

通过过渡金属掺杂将Zn/C界面从范德华弱结合转变为金属-共价混合强结合，显著提升碳纤维增强锌基复合材料的机械性能。

Qiang, Shen · Weilun, Deng · 郑红星

Applied Surface Science 2026

具体参数

黏附功
{'zh': '1.79', 'en': '1.79'} J/m²
黏附功
{'zh': '6.50', 'en': '6.50'} J/m²
黏附功
{'zh': '6.17', 'en': '6.17'} J/m²
黏附功
{'zh': '6.14', 'en': '6.14'} J/m²
界面能
{'zh': '2.39', 'en': '2.39'} J/m²
界面能
{'zh': '2.58', 'en': '2.58'} J/m²
界面能
{'zh': '2.65', 'en': '2.65'} J/m²
分离能增加量
{'zh': '1.27', 'en': '1.27'} J/m²

技术优势

黏附功提升3.6倍

Zr掺杂通过d轨道与Zn-4p杂化形成金属键，使界面黏附功从1.79 J/m²升至6.50 J/m²。

界面能降低2.5倍

掺杂后界面能由原始界面的约5 J/m²降至2.39–2.65 J/m²，热力学稳定性显著提升。

分离能增加

三种掺杂均提高分离能，Zr掺杂增加1.27 J/m²，界面更难开裂。

应用场景