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碳纳米管纤维

2019.7.04

碳纳米管是一种潜力巨大的超级材料,是构建未来超强结构和碳基半导体器件的理想核心基础材料。将碳纳米管组装成宏观体(如纤维、薄膜和泡沫等)是实现碳纳米管宏量应用的重要途径之一。碳纳米管纤维是碳纳米管的一维连续组装体,其不仅可以单独使用,而且可以通过编织形成二维薄膜或者三维编织结构,成为最受关注的碳纳米管宏观体。近二十年来,人们致力于开发碳纳米管纤维连续纺丝工艺,揭示碳纳米管纤维的工艺-结构-性能关系,并且开发碳纳米管纤维的工程应用等。现有的大量研究已经表明,碳纳米管纤维在结构功能一体化复合材料、纤维状能源器件、人工肌肉以及轻质导电线缆等方面具有非常广泛的应用前景。然而遗憾的是,从纳米尺度的单根碳纳米管到宏观尺度的碳纳米管纤维,碳纳米管在力、电、热等性能上发挥的效率甚至不到10%,限制了碳纳米管纤维的工程化应用。理解和明晰碳纳米管纤维的工艺-结构-性能关系是进一步提升碳纳米管纤维性能的关键。

中国科学院......

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