Nano Letters報道華理碳納米管薄膜材料研究新進展
2016-02-26 來源:中國聚合物網
近日,華東理工大學機械與動力工程學院王健農教授課題組在碳納米管薄膜的連續制備和性能優化方面取得重要進展。因所制備的薄膜具有良好的取向性、致密性和超高的抗拉強度(高達9.6 GPa),其相關成果以“High-Strength Carbon Nanotube Film from Improving Alignment and Densification”為題發表在納米領域國際著名期刊Nano Letters上(http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b03863)
碳納米管自1991年被發現以來,由于其優異的力學性能、電學特性、極高的熱導率、良好的熱穩定性和化學穩定性等特點,都使其在納米結構及功能復合材料、場效應晶體管、透明電極、鋰離子電池、超級電容器等諸多領域中具有廣闊的應用前景。研究表明,只有將碳納米管組裝成宏觀材料,如薄膜,才能充分發揮碳納米管的優越性能,實現其潛在應用。因此,如何連續制備碳納米管薄膜并保持單根碳納米管的優良性能就成為了科學界和產業界人士的共同夢想。
針對上述問題,王健農教授課題組創新性地利用浮動化學氣相沉積法連續制備出碳納米管宏觀筒狀物,并在開放大氣環境下將筒狀物直接沉積在滾筒上,制備得到了大面積碳納米管薄膜。通過滾筒對筒狀物的牽引來提高薄膜的取向性,然后采用機械輥壓工藝提高薄膜的致密性,成功制備出高強度(9.6 GPa)、高楊氏模量 (130 GPa)和高延伸率(8%)的碳納米管薄膜材料。因其抗拉強度值遠遠高于所有已發表文獻中的強度值,在航空航天等高端領域中將有重要應用。
碳納米管自1991年被發現以來,由于其優異的力學性能、電學特性、極高的熱導率、良好的熱穩定性和化學穩定性等特點,都使其在納米結構及功能復合材料、場效應晶體管、透明電極、鋰離子電池、超級電容器等諸多領域中具有廣闊的應用前景。研究表明,只有將碳納米管組裝成宏觀材料,如薄膜,才能充分發揮碳納米管的優越性能,實現其潛在應用。因此,如何連續制備碳納米管薄膜并保持單根碳納米管的優良性能就成為了科學界和產業界人士的共同夢想。
針對上述問題,王健農教授課題組創新性地利用浮動化學氣相沉積法連續制備出碳納米管宏觀筒狀物,并在開放大氣環境下將筒狀物直接沉積在滾筒上,制備得到了大面積碳納米管薄膜。通過滾筒對筒狀物的牽引來提高薄膜的取向性,然后采用機械輥壓工藝提高薄膜的致密性,成功制備出高強度(9.6 GPa)、高楊氏模量 (130 GPa)和高延伸率(8%)的碳納米管薄膜材料。因其抗拉強度值遠遠高于所有已發表文獻中的強度值,在航空航天等高端領域中將有重要應用。
版權與免責聲明:本網頁的內容由中國聚合物網收集互聯網上發布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權負責。如涉及侵權,請聯系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經本網同意不得全文轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責任編輯:xu)
相關新聞
- 國科大郭存悅/深大陳光明、杜春雨 CEJ:有機碳化修飾碳納米管及其高溫穩定熱電性能 2025-02-14
- 四川大學王延青 ACS AMI:使用 3D 導電網絡硅-碳納米管復合陽極增強鋰離子電池 2025-01-12
- 廣工閔永剛/黃錦濤團隊 ACHM:用于集成熱管理和電磁波吸收的高性能聚酰亞胺/聚吡咯-碳納米管@PCM復合材料 2025-01-10
- 南開劉遵峰/TAMU方磊/中國藥大周湘《Adv. Mater.》:蝦殼結構啟發的可耐受惡劣環境的彈跳機器人 2021-09-15
- 中南民族大學張道洪教授團隊《ACS Appl. Mater. Inter.》:在超支化聚合物改性碳納米管薄膜領域取得新進展 2019-12-23
- 中科院寧波材料所陳濤研究員團隊在二維非對稱超薄膜構建及其仿生應用方面取得進展 2019-04-27