清華大學(xué)伍暉課題組Sci. Adv.：基于卡門渦街效應(yīng)的超細(xì)纖維高通量制備方法
2022-03-18 來源：高分子科技
氣相和液相高速流體之間的相互作用規(guī)律具有重要的基礎(chǔ)科學(xué)意義；在實(shí)際生產(chǎn)中，氣、液流的相互作用也具有重要應(yīng)用價(jià)值，例如利用氣流對(duì)液體溶液的高速剪切可以制備高性能纖維和粉體材料。在材料科學(xué)領(lǐng)域，納米纖維具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，成為最具吸引力的新型材料之一，在環(huán)境過濾、能源存儲(chǔ)、柔性電子、組織工程和病毒防護(hù)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。為了實(shí)現(xiàn)先進(jìn)納米纖維材料的工業(yè)化應(yīng)用，發(fā)展高通量、高效率、低成本、連續(xù)穩(wěn)定的納米纖維宏量制備方法具有重要的價(jià)值和意義。
圖1. 無針頭溶液氣紡絲系統(tǒng)設(shè)計(jì)與構(gòu)建
圖2. 無針頭溶液氣紡絲過程中纖維的形成機(jī)制
圖3. 無針頭溶液氣紡絲制備多種納米纖維材料
圖4. 無針頭氣紡絲高效制備納米纖維
上述研究成果以“High-throughput production of kilogram-scale nanofibers by Kármán vortex solution blow-spinning”為題，于3月16日在線發(fā)表在期刊《Science Advances》上，并申請(qǐng)了發(fā)明專利。清華大學(xué)材料學(xué)院博士生李子威、清華大學(xué)航天航空學(xué)院博士生崔智文、趙立豪副教授為共同第一作者，清華大學(xué)材料學(xué)院伍暉副教授為本論文的通訊作者。論文工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心、北京市杰出青年科學(xué)基金、中國(guó)博士后科學(xué)基金和清華大學(xué)國(guó)強(qiáng)研究院的項(xiàng)目支持。
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（責(zé)任編輯：xu）
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