Ultrahigh-ratio drawing during spinning achieves graphene fibres with high strength and thermal conductivity
超高牵伸比纺丝制备兼具高强度与高导热的石墨烯纤维
Liu, S.; Wang, J.; Zhang, Y. et al. Nature Materials (2026). https://doi.org/10.1038/s41563-026-02733-0
文章利用氧化石墨烯片层在高黏度甘油体系中表现出的类高分子黏弹性,在纺丝阶段实现最高 11 倍牵伸,再结合高温退火降低纤维中的褶皱、孔隙和无序堆垛。最终石墨烯纤维的拉伸强度达到 5.9 GPa、杨氏模量 963 GPa、导热率最高 1,720 W m−1 K−1,电导率 1.3 MS m−1。建议精读时重点讨论高牵伸如何改变二维片层的平整度、取向与致密堆积,以及这种结构调控对强度和热输运协同提升的启示。
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High-strength alginate fibers wet-spun from pre-crosslinked sodium alginate solutions
预交联海藻酸钠湿纺高强纤维:取向与流变协同
J. Hao, S. Yan, H. Yuan, C. Du, Y. Tan. Carbohydrate Polymers 342 (2024) 122386. DOI: 10.1016/j.carbpol.2024.122386.
要点:作者以Ca2+轻度预交联海藻酸钠溶液,在湿纺中施加高牵伸以抑制链解缠和松弛、提高链与纳米纤维取向。纯海藻酸盐多丝纤维的断裂强度达474 MPa、模量14.4 GPa、断裂伸长16%、韧性51.8 MJ/m3;关键窗口是预交联低于凝胶渗流阈值,不能直接外推到过度交联体系。
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Intercalated carbon nanotube fibers with high specific electrical conductivity
AlCl4-插层双壁碳纳米管纤维:高比电导与防潮封装
A. I. de Isidro-Gomez et al., Science 392 (6796), 395-400 (2026). DOI: 10.1126/science.aeb0673.
要点:该工作以高取向双壁碳纳米管基体、AlCl4-在管间通道的均匀非共价插层和防潮封装实现电导与强度协同;最高电导率为24.5 MS/m、最高比电导为17,345 S m2/kg。湿气会削弱电荷转移,因此对组内纤维研究应优先借鉴“取向-掺杂-封装”的协同评估框架,而非直接照搬AlCl4-工艺。
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