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

参数信息

黏附功
1.79 J/m²
黏附功
6.50 J/m²
黏附功
6.17 J/m²
黏附功
6.14 J/m²
界面能
2.39 J/m²
界面能
2.58 J/m²
界面能
2.65 J/m²
分离能增加量
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