苏州纳米所碳纳米管纤维研究取得新进展

2010-12-16 15:31 来源: 中国科学院
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  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,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究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“百人计划”及知识创新工程项目(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。