ACS Nano : 受生物启发具有三维聚酰胺纳米纤维骨架的超韧多功能云母基纳米纸用作电绝缘材料

liudi小狮子

2020-01-05

现代电气设备向小型化和高功率的飞速发展，这对电绝缘材料的机械性能，介电性能和耐热性提出了严格的要求。但是如何将上述所有特性同时集成到云母基材料（常用的电绝缘材料之一）上仍是一个挑战。最近，湖南大学王建锋教授团队受天然珍珠中层状三维甲壳质纳米纤维骨架的启发，发展了一种溶胶-凝胶-薄膜转化的方法合成了具有三维聚酰胺纳米纤维骨架的层状云母基纳米纸。所得的纳米纸表现出优异的机械性能，延展性（接近80%）和韧性（高达109 MJ m⁻³）。同时，此材料还表现出高介电强度（164 kV mm^-1），出色的耐热性（T_g = 268°C），良好的耐溶剂性和不燃性。此外，纳米纸还可以被连续和批量制造。多功能性的集成和连续生产能力使此云母基材料有希望成为小型和大功率设备中的电绝缘材料。

Zeng F, Chen X, Xiao G, et al. A Bioinspired Ultratough Multifunctional Mica-Based Nanopaper with 3D Aramid Nanofiber Framework as an Electrical Insulating Material[J]. ACS Nano, 2019.

DOI:10.1021/acsnano.9b07192

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b07192