北京大学：高性能碳纳米管纤维新突破

海川老鱼 · 发表于 2026-4-15 07:40:14

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近日，北京大学邹如强研究员、王启宁教授合作，提出了一种纳米技术导向的策略，成功将超低含量的碳纳米管支架与三维互穿聚合物网络相结合，制备出高性能相变纤维。该纤维实现了结晶度控制与高效热调节之间的显著协同，表现出优异的潜热储存能力、卓越的机械鲁棒性以及高效的光热能量收集效率。其纤维结构确保了在纺织品制造过程中超过98%的切割/缝合保真度，为可规模化生产的高效热调节织物铺平了道路，弥合了实验室相变工程与工业级可穿戴热系统之间的鸿沟。相关论文以“Ultralow CNT-reinforced phase-change fibers for scalable wearable thermoregulation”为题，发表在Nature Communications上。

研究人员首先展示了从碳基相变复合材料到纤维，再到织物及智能服装的完整制备流程（图1）。他们通过将碳纳米管均匀分散在液态正二十二烷中，随后依次熔融共混SEBS和HDPE聚合物，形成了三维互穿网络结构，将相变材料牢牢封装其中。最终通过双组分熔融纺丝及多级拉伸工艺，制备出连续、均匀的碳纳米管增强相变纤维。该纤维在极低的碳纳米管含量下，实现了潜热与机械性能的优化平衡。

西山阁 · 发表于 2026-4-15 08:23:29