AFM：干喷湿纺制备高导电双壁碳纳米管纤维

Natt

2024-07-17

碳纳米管纤维（CNTFs）由于其高导电性和低密度，被认为是下一代导电线的理想候选材料。然而，为了实现更高的导电性和载流能力，需要进一步改善CNT在CNTF中的取向和压实度。

鉴于此，中科院金属研究所刘畅、侯鹏翔等人报告了通过干喷湿纺方法制造的双层壁碳纳米管纤维（DWCNTFs），这种方法显著提高了碳纳米管（CNTs）的取向和压实度。

因此，所得到的DWCNTFs具有创纪录的高电导率1.1 × 10⁷ S m^-1和载流能力8.0 × 10⁸ A m^-2。这些纤维还具有高达1.65 GPa的抗拉强度和130.9 MJ m-³的韧性，是湿法纺丝CNTFs中最高的之一。DWCNTFs在经过5000多次弯曲循环后仍保持其完整性和导电性。理论计算表明，在干喷湿纺过程中，重力促进了CNT沿纤维轴向的取向。

参考文献：

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