按课题计划书内容和目标,研究了化学气相法(CVD)合成连续碳纳米纤维的制备,结构和性能。针对CVD纺丝制备连续碳管纤维连续性的关键问题,研究了CVD催化反应控制、致密碳管集聚体和连续纺丝方法、技术和设备研制。通过课题研究,发明混合碳源反应,液相密封致密碳管集聚体的方法和纺丝技术,达到连续、稳定纺丝水平,取得数千米连续碳纳米管纤维,获得纺丝技术和设备。在此基础上,研究了连续碳管纤维的结构,力学性能、电性能及其多功能特性,获得了纤维的宏观、微观结构、强度和模量、导电率以及电化学和传感等功能性能。相关研究成果发表于先进材料(IF:8.2)等杂志,制备技术获得国家发明专利。同时,开展了分子设计交联和热解制备前驱体陶瓷及其碳纳米纤维复合材料,取得用液相前驱体成型和热解制备出硅氧碳陶瓷微构件,通过分子设计和交联控制获得致密前驱体陶瓷体等成果。在Adv Mater, J Mater Chem, Nanotech, Carbon, J Am Ceram Soc等杂志发表30篇研究论文,SCI收录25篇,申请16项国家发明专利,授权7项。建立了两套CVD纺丝装置。
英文主题词Carbon Nanotubes, Fibers, CVD Process