傅强AM综述：聚合物复合材料中可控的垂直排列结构：仿生、结构加工和功能应用

Nanoyu

2021-10-02

垂直排列结构是聚合物复合材料中填料沿厚度方向排列、相互连接或组装的一系列特征构象，可以提供优异的结构性能和先进的各向异性功能，近年来引起了人们的广泛关注。在过去的二十年里，垂直排列结构在通用的制备方法、精细的形态特征控制、功能特性的改善以及垂直排列结构在各个领域的优越应用等方面都取得了广泛的发展。

基于此，四川大学傅强教授从仿生材料出发，总结了具有垂直结构的聚合物复合材料的研究进展。重点介绍了各种天然原型、多种加工方法和具有广阔前景的多功能应用。

文章要点

1）作者首先总结了仿生垂直排列结构，包括生物体中的各种垂直结构，如蜂窝结构、径向结构、片状结构、芦苇结构和年轮结构，以及具有唯一填充物取向的垂直结构。

2）作者接下来系统地总结了它们的结构处理方法，并通过具有代表性的研究讨论了垂直排列结构的微观形态、功能和应用之间的逻辑关系。

3）作者最后指出了具有垂直结构的聚合物复合材料在形貌控制和功能应用方面仍存在的挑战和未来研究发展方向。

参考文献

Chuxin Lei, et al, Controlled Vertically Aligned Structures in Polymer Composites: Natural Inspiration, Structural Processing, and Functional Application, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202103495

https://doi.org/10.1002/adma.202103495