苏州纳米所碳纳米管纤维研究取得新进展

碳纳米管被称为终极纤维。通过组装形成的碳纳米管纤维具有轻质、高强、多功能性等特点,成为新一代特种纤维材料,对21世纪高端科技发展有着重大的战略意义。

最近,苏州纳米所功能纳米碳材料课题组在李清文研究员带领下,在攻克可纺丝碳纳米管阵列可控生长关键技术基础上,以实验及理论研究相结合,对碳纳米管纤维纺丝技术和增强机理进行了深入研究,实现了碳纳米管纤维的稳定制备,纤维直径可调控(3至20微米)并且比强度可达到2.8牛/特,其力学性能已超越传统碳纤维。

研究还发现,碳纳米管纤维比传统碳纤维具有更好的柔韧性和表面修饰性;将碳纳米管纤维通过电镀等表面改性,可使其导电率与铜丝相媲美;可用以制备高性能的复合材料和电控智能透明转变复合薄膜材料。相关研究成果研究已申请了5项中国专利,已在国际权威学术期刊ACS Nano、Small、Applied Physics Letters和Carbon上发表,并应邀为Pan Stanford Publishing即将出版的《碳纳米管及其应用》专著上撰稿。

上述研究工作得到中国科学院知识创新工程项目(KJCX2.YW.M12)、科技部国际合作项目(2009DFB50150)、江苏省科技支撑项目(BE2008068)、国家自然科学基金(10972152)及中国博士后基金(20090461143、20100471394)的大力资助。

左图:碳纳米管纤维纺丝制备。           右图:通过热处理增强纤维力学性能。


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