我国碳纳米管纤维领域实现重大突破 清华团队研发超长碳纳米管束

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我国碳纳米管纤维领域实现重大突破，清华团队研发超长碳纳米管束。

材料的力学强度是材料众多性能中被人类极为看重的一种性能，碳纳米管被认为是目前发现的最强材料之一。

记者16日从清华大学化工系魏飞教授团队获悉，该团队与清华大学航天航空学院李喜德教授团队合作，在超强碳纳米管纤维领域取得重大突破——在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束，其拉伸强度超越已知所有其他纤维材料。

碳纳米管被认为是目前发现的最强的几种材料之一，理论计算表明，其是目前唯一可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。然而，当单根碳纳米管被制备成宏观材料时，其性能往往“大打折扣”，远低于理论值。

魏飞对记者解释称：“以前认为主要原因是碳纳米管有缺陷，形成纤维的碳纳米管长度较短，在拉力作用下易从缺陷处断裂并极易相互滑移。”

而超长碳纳米管的长度可达厘米级甚至分米级且具有完美结构，具有接近理论极限的力学性能，在制备超强纤维方面具有巨大优势。据魏飞介绍，研究团队采用气流聚焦法，制备出了具有确定组成、结构完美且平行排列的厘米级连续超长碳纳米管管束，然后另辟蹊径，将管束的拉伸强度提高到80GPa以上，接近单根碳纳米管的拉伸强度，并证明随碳纳米管根数增加，强度可以保持。

魏飞介绍称，用这种制备超强碳纳米管束的新方法，与该团队的超长碳纳米管的宏量制备方法结合，可研制出超长且超强碳纳米管纤维，为下一代结构材料的产业化奠定基础。超强纤维有望在大飞机、大型运载火箭、超级建筑等多个领域大显身手。

这项研究得到了国家自然科学基金委和国家重大研究发展计划的资助，相关成果发表于日前出版的《自然·纳米技术》在线版。

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西藏城投

公司碳纳米材料业务与清华合作，产业化在即。公司与清华大学魏飞团队积极展开合作研发石墨烯-碳纳米管杂化物，目前主要的下游拓展方向是超级电容器和锂硫电池电极材料。石墨烯-碳纳米管杂化物很好的将石墨烯和碳纳米管的缺点互补，发挥其性能优势，具有诱人的应用前景。

沃特股份

公司于2018年5月8日在互动平台表示，已经掌握了碳纳米管复合材料等先进功能高分子材料的制备技术，公司碳纳米管复合材料已经形成量产并在客户产品中得到使用。资料显示，公司主要从事改性工程塑料合金、改性通用塑料以及高性能高分子材料的研发、生产、销售和技术服务。公司主要产品类别包括改性通用塑料、五大工程塑料以及特种工程塑料。

拓邦股份

公司是全球领先的智能控制方案提供商，产品和服务面向全球，已经形成纺锤形客户结构，拥有几亿元级客户和几十家千万级客户。公司参股的德方纳米致力于纳米材料制备技术开发直至产业化，碳纳米管导电液及碳纳米管是其主要产品之一。

东宏股份

2017年11月30日，公司与道达尔石化（香港）有限公司签署合作框架协议，目标是基于双方在材料及生产应用等各方面的优势，意向开展在管道产品及PE-CNT母料等材料的合作。