近日，材料领域权威期刊“先进功能材料”（Advanced Functional Materials）在线发表了西北工业大学纳米能源材料研究中心关于增强纳米材料用于壁画防护方面的研究性论文，并被选为封面类文章。

一直以来，作为宝贵财富的古代馆藏壁画日益受到严重的损坏。目前壁画保护材料主要分为有机和无机材料两大类，但是有机保护材料与壁画本体兼容性差，长时间使用容易老化、变脆变黄，导致机械性下降。同时，由于形成的膜不透气，壁画最终会膨胀、粉化，从而对壁画造成不可修复的致命伤害。而类似于氢氧化钙的无机保护材料，具有兼容性好、耐老化的优点。因此，无机纳米材料成为了新的壁画保护材料研究方向。

Ca(OH)₂/GQD的合成示意图

由于极好的兼容性，无机纳米材料（如纳米氢氧化钙）作为一种具有良好前景的壁画保护材料而受到广泛关注。然而，到目前为止，其合成方法仍然成本高，操作复杂，而且通常使用有机溶剂。此外，Ca(OH)₂的粒径大、碳化慢、加固强度低等问题仍未得到解决。

本工作通过采用简便经济的水溶液方法巧妙地合成Ca(OH)2/石墨烯量子点(GQD)[Ca(OH)2/GQD]杂化纳米材料，提出了全新的壁画保护概念“石墨烯增强纳米材料对壁画的保护”。研究结果显示，Ca(OH)2/GQD纳米材料的颗粒小（约80纳米）、尺寸均匀，且对壁画颜料具有强的粘附性。更重要的是，由于GQD的存在，Ca(OH)2完全碳化成一种稳定的“方解石”相，该相对于壁画加固十分重要。

此外，Ca(OH)2/GQD具有抗紫外线能力。比较结果显示，Ca(OH)2/GQD杂化纳米材料相对已报到的氢氧化钙保护材料具有更好的保护效果，开辟了新兴二维纳米材料应用于文化遗产保护新的方向。研究团队经过长时间的科研攻关，取得了多项研究成果。

本工作得到了陕西省重点科技创新团队计划项目、国家自然科学基金、陕西省自然科学研究项目、陕西省石墨烯联合实验室和西北工业大学凝固技术国家重点实验室研究基金的资助。除了发表上述论文以外，已申请国家专利12项，授权2项。目前研发的壁画修复纳米材料已成功应用于3处著名的唐墓壁画的保护中，取得了良好的效果。

参考来源：西北工业大学新闻网