碳纳米管组装体

力学性能显著提升

通过溶剂调控湿法拉伸过程，显著优化碳纳米管组装体的结构与力学性能。

Aike, Xi · 王飞 · 姜沁源 · Yonglu, Zang · Zhao, Siming · Kangkang, Wang · Huang, Ya · Khaixien, Leu · 张如范

ACS Nano 2025

技术优势

可预测最优溶剂

建立了能量参数与强度的火山型关系，据此可以筛选出使组装体力学性能最高的溶剂。

机理直观

阐明了溶剂-碳管相互作用的熵变机制：增大能量参数会降低拉伸时的取向熵，同时提高溶剂蒸发时的熵增。

应用场景

• 碳纳米管材料：提供溶剂筛选准则，直接优化碳管组装体的制备工艺。
• 石墨烯/碳纳米复合材料：改善碳纳米组装体力学性能，利于与石墨烯等复合。
• 航空航天复合材料：通过溶剂调控获得高强碳管材料，满足航空航天轻质高强需求。
• 碳纤维复合材料：优化碳管组装体力学性能，可作为碳纤维复合材料的增强相。