我国科研人员实现碳纤维表面彩色化

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2018-05-07 20:29:24

【本文转自湖北大学】近日,我校材料科学与工程学院博士生陈凤翔在导师王世敏教授和徐卫林教授(共同通讯)指导下完成的论文《facile and effective coloration of dye-inert carbon fiber fabrics with tunable colours and excellent laundering durability》,在国际材料科学领域顶级期刊《acs942)上发表。

碳纤维因其特殊的力学性能广泛应用于高端制造行业,然而,碳纤维的类石墨结构使其表面呈化学惰性,表面能低,缺乏具有化学活性的官能团,界面结合性能差,这使得碳纤维与基体之间不能形成有效的界面耦合作用,界面强度下降,严重影响其力学性能。同时,由于与染料分子间低的化学键合作用,碳纤维难以染色,从而导致所开发的碳纤维制品色调过于单一,上述种种因素严重限制了碳纤维制品的应用。

该论文从仿生结构生色的思路出发,采用ald技术在碳纤维/织物表面构建尺度各异的非晶tio2薄膜,通过控制影响非晶tio2薄膜的温度、压强以及时间等因素,制备成具有鲜艳色泽的彩色碳纤维及其织物。这一成果为碳纤维的生态着色的产业化奠定基础。

彩色碳纤维

据悉,该论文是陈凤翔博士在湖北大学学习期间发表的第8篇sci论文,也是其连续发表的第3篇高档次论文。该论文在准备过程中同时得到了苏州大学“千人计划”专家张克勤教授、中国科学院山西煤炭化学研究所覃勇研究员的大力帮助。

原文:材料学院博士生在国际顶级期刊上发表高水平研究论文