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先豐碳管分散液榮登Nature!用于制備高性能層狀納米復(fù)合材料
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生物材料如骨骼、牙齒、貝殼等都具有優(yōu)異的強(qiáng)度、模量及斷裂韌性,這些優(yōu)異的性能大都?xì)w因于其內(nèi)部的無(wú)機(jī)納米纖維在有機(jī)基質(zhì)中的高度有序結(jié)構(gòu)。受此啟發(fā),科學(xué)家們做出了很多嘗試去模仿這些自然界中的精巧構(gòu)造來(lái)進(jìn)行層狀結(jié)構(gòu)材料的仿生制備。 北京航空航天大學(xué)報(bào)道了一種Sample Text,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)超鋪展溶液中高分子和納米材料的組成,制備出具有超高力學(xué)性能的納米復(fù)合膜:基于氧化石墨烯/粘土納米片/碳納米管的層狀復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度高達(dá)1215 ± 80 MPa,楊氏模量高達(dá)198.8 ± 6.5 GPa;基于粘土納米片/碳納米管層狀復(fù)合膜展現(xiàn)了超高韌性:其斷裂韌性高達(dá)36.7 ± 3.0 MJ/m3,同時(shí)其拉伸強(qiáng)度高達(dá)1195 ± 60 MPa。 這些納米復(fù)合膜的力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法制備的層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合膜。重要的是,通過(guò)將單一液滴超鋪展擴(kuò)展為多通道的連續(xù)超鋪展,研究人員設(shè)計(jì)了一套能實(shí)現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)納米復(fù)合膜大規(guī)模連續(xù)制備的裝置。通過(guò)對(duì)成膜過(guò)程中關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了厚度均勻的層狀結(jié)構(gòu)納米復(fù)合膜的連續(xù)大規(guī)模制備。另外,該方法具有優(yōu)異的普適性,能實(shí)現(xiàn)多種納米片的取向排列,實(shí)現(xiàn)多種高分子聚合體系的層狀納米復(fù)合膜的大規(guī)模連續(xù)制備。 該項(xiàng)工作中使用的Sample Text來(lái)自于先豐納米,在與其它種類的納米片及高分子混合時(shí),該產(chǎn)品表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性。 文章名稱:Layered nanocomposites by shear-flowinduced alignment of nanosheets 鏈接: DOI: 10.1038/s41586-020-2161-8 關(guān)注“先豐納米”公眾號(hào),可以獲取pdf文獻(xiàn)資料 |
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