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二维材料具有新奇的力学、物理特性,在微纳机械、光电器件、功能材料领域应用前景广泛,但目前尚缺乏针对二维材料及界面变形与失效性能直接的力学实验方法。(1)我们利用纳米压痕方法,研究了CVD法生长二维材料表面洁净度对力学性能的影响;针对二维材料由于纳米压痕引起的自撕裂现象,分析了其能量平衡的作用机制,系统研究了不同基底、温度等对于自撕裂特性的影响规律;(2)我们设计了微纳鼓泡实验方法,通过均匀地调控微纳孔内外的压力差,控制孔上单层/双层石墨烯的鼓起,从而实现“拉拽”孔外基底吸附的单层/双层石墨烯向微孔中心产生滑移;在双层石墨烯鼓泡实验中,与下层石墨烯和二氧化硅基底之间的界面作用相比,石墨烯层间界面有着更弱的剪切阻力;借助拉曼光谱和原子力显微技术,可以精确地测量层间剪切变形场随着压力增大而扩展,结合实验分析、理论计算和分子动力学模拟,最终获得双层石墨烯层间的剪切阻力。这些研究实现了二维材料关键力学参数的精准测量,为理解二维材料层间的润滑作用,也为二维材料及其界面光电特性的应变工程调控与应用奠定了基础。