ZnO纳米线改性芳纶纤维

绝缘强度提升七成

通过π-π堆积与异质结生长重构纤维表面，解决芳纶与环氧树脂相容性差的问题，显著提升复合材料的绝缘性能。

Xia, Guowei · 谢军 · Bobin, Xu · Xiaoyu, Shi · Ping, Huang · Yan, Li · 谢庆

Composites Part B: Engineering 2025

具体参数

击穿电压提升

{'zh': '73.02', 'en': '73.02'} %

击穿电场强度提升

{'zh': '72.13', 'en': '72.13'} %

技术优势

击穿电压猛增

ZnO纳米线生长在纤维表面，形成异质结，改善了纤维与树脂的界面结合，使击穿电压提升73.02%。

工艺简单温和

通过溶液法在100 mM浓度、2小时生长条件下即可获得最优性能，无需复杂设备。

机制清晰

紫外光电子能谱证实FePc的π-π堆积及其与ZnO形成异质结，分子动力学模拟揭示增强机制，为优化提供理论基础。

应用场景

• 高压绝缘材料：用于绝缘拉杆，提升高压开关设备绝缘可靠性，减少击穿风险。
• 纤维增强复合材料：改进纤维与树脂界面，使复合材料在保持力学性能同时提高耐压强度。
• 电工复合材料：优化界面异质结构，提升电工复合材料在电场下的长期稳定性。