碳納米管纖維(CNTFs)由于其高導電性和低密度,被認為是下一代導電線的理想候選材料。然而,為了實現更高的導電性和載流能力,需要進一步改善CNT在CNTF中的取向和壓實度。
鑒于此,中科院金屬研究所劉暢、侯鵬翔等人報告了通過干噴濕紡方法制造的雙層壁碳納米管纖維(DWCNTFs),這種方法顯著提高了碳納米管(CNTs)的取向和壓實度。
因此,所得到的DWCNTFs具有創紀錄的高電導率1.1 × 107 S m-1和載流能力8.0 × 108 A m-2。這些纖維還具有高達1.65 GPa的抗拉強度和130.9 MJ m-3的韌性,是濕法紡絲CNTFs中最高的之一。DWCNTFs在經過5000多次彎曲循環后仍保持其完整性和導電性。理論計算表明,在干噴濕紡過程中,重力促進了CNT沿纖維軸向的取向。
參考文獻:
H.-Z. Wang, X.-Y. Jiao, Z.-Q. Gao, P.-X. Hou, L.-L. Xu, C. Shi, Y. Liang, Y.-P. Wang, C. Liu, Highly Conductive Double-Wall Carbon Nanotube Fibers Produced by Dry-Jet Wet Spinning. Adv. Funct. Mater. 2024, 2404538.
https://doi.org/10.1002/adfm.202404538