南林蒋少华教授团队《Compos. Part B-Eng.》综述：电纺碳纳米纤维及其增强复合材料的制备、改性、应用和展望

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随着先进复合材料的持续快速发展，复合材料以其设计灵活、强度和模量高、成本低、易于制造等优点，促进了航空航天、军事等领域信息化、轻量化、智能化、无人操作等方面的快速发展，也带来了新的机遇和挑战。碳纤维作为一种高强度、高模量的高性能纤维材料，不仅具有碳材料强抗拉力特性，还兼具纤维软加工性，与传统材料相比，碳纤维密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍。由静电纺丝技术制备的碳纳米纤维不仅具有低密度、导电性、优越的化学稳定性和可加工性等特点，而且还具有缺陷少、长宽比大、比表面积大、结构致密等优点成为先进功能材料的研究热点之一。同时，碳纳米纤维增强复合材料在设计轻质，高强度和模量的智能材料和新一代的军民两用材料等方面也具有巨大的潜力。

Figure 1. Overview of the precursors and modifications of electrospun CNFs and their applications as reinforced composites.

近日，南京林业大学蒋少华教授团队在著名期刊《Compos Part B-Eng》上在线发表了题为“Electrospun carbon nanofibers and their reinforced composites: Preparation, modification, applications, and perspectives”的综述文章。该综述第一作者为南京林业大学博士生杨秀玲，通讯作者为南京林业大学蒋少华教授、苏州科技大学张春梅教授和杭州师范大学陈一鸣，南京林业大学为第一完成单位。

该综述首先介绍了静电纺丝技术和不同的前体种类以及电纺CNF的特性，重点介绍了各种静电纺碳纳米纤维（前驱体和相关的性质）及电纺碳纳米纤维的改性（等离子处理、紫外处理、热处理、氧化处理以及接枝处理）后的碳纳米纤维增强复合材料的力学性能，并对不同改性策略进行了对比分析。接下来进一步分析总结了静电纺碳纳米纤维增强复合材料的制备方法和在不同领域的应用。最后，展望了静电纺碳纳米纤维及其增强复合材料所面临的挑战并提出了解决办法。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359836822007594

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