烯碳材料改性有机高性能纤维:制备、性能及应用

作     者：周航 焦琨 Hang Zhou;Kun Jiao

作者机构：北京大学化学与分子工程学院北京100871 北京石墨烯研究院石墨烯纤维技术研究部北京100095 北京大学材料科学与工程学院北京100871 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2022年第38卷第9期

页      面：135-151页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：中国科学技术部(2016YFA0200100,2018YFA0703502) 北京分子科学国家研究中心(BNLMS-CXTD-202001) 国家自然科学基金(52021006,51720105003,21790052,21974004)资助项目 

主　　题：烯碳材料 有机高性能纤维 制备 性能 应用 

摘      要：有机高性能纤维是全球化纤工业的重要发展方向之一。提升现有纤维力学性能的同时研发新型结构功能一体化的纤维对提升我国在航天航空等领域的国际地位具有重要意义。以石墨烯和碳纳米管为代表的烯碳材料具备优异的力、电、热学等性能,可用于改性传统有机高性能纤维。通过制备不同物化性质的烯碳材料并设计合理的改性方式,可将烯碳材料优异的性能传递到传统纤维中,形成具备更高力、电、热学等性能的烯碳材料改性有机高性能纤维。本文首先综述了烯碳材料改性有机高性能纤维的制备方式,包括烯碳材料的分散与功能化、烯碳材料对有机高性能纤维的改性方法,阐述了烯碳材料改性有机高性能纤维的力、电、热学等性能以及烯碳材料的增强机理,进而总结了烯碳材料改性有机高性能纤维的应用,并对其现存的挑战和未来的发展做出展望。