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碳纤维穿上了MOF“盔甲”

所属分类:行业动态 | 浏览次数:0 | 发布日期:2017-04-28 15:54:42

近期,哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室成员、化工与化学学院邵路教授团队利用金属有机框架(MOF)改性碳纤维用于增强复合材料性能获得突破。相关研究成果发表于ACSAppliedMaterials&Interfaces期刊上(2017,9,5590-5599)。
 
碳纤维作为高性能复合材料增强体的代表,具有高强度、高模量、良好化学和热稳定性,近年来已经广泛应用于航空航天、电子、交通等领域。由于碳纤维表面呈惰性,与树脂基体浸润性差,存在较多的界面缺陷,极大限制了碳纤维的优势。因此,碳纤维表面改性对其复合材料的发展至关重要。目前改性主要基于电化学沉积法、氧化法、辐射接枝法等。但这些方法大多在提高碳纤维表面能的同时降低了碳纤维的本体强度,不能发挥碳纤维的最优性能。
 
邵路教授团队利用多孔MOF纳米材料的高比表面积、优异的化学和热稳定性等优点,对碳纤维进行硝化处理并原位构筑多孔的MOF纳米材料,给碳纤维披上一层“盔甲”,并通过研究超声后处理的条件优化碳纤维本体性能及其复合材料性能,有效解决了目前大多数碳纤维在表面改性后本体强度降低的问题,提供了一种全新的碳纤维表面改性方法,同时拓宽了MOF材料的应用范围。

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