石墨烯纤维是一种新型碳纤维,具有优异的电/热传输特性_亚博手机版怎么下载

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本文摘要:石墨烯纤维是一种新型碳纤维,具有优异的电/热传输特性。浙江大学高分子科学与工程系高朝教授围绕石墨烯纤维的高性能化简和多功能化简等关键问题,取得了一系列突破性的研究成果,成功构建了与金属相当的高强度、高模量、高导电性的石墨烯纤维。

石墨烯

石墨烯纤维是一种新型碳纤维,具有优异的电/热传输特性。浙江大学高分子科学与工程系高朝教授围绕石墨烯纤维的高性能化简和多功能化简等关键问题,取得了一系列突破性的研究成果,成功构建了与金属相当的高强度、高模量、高导电性的石墨烯纤维。研究结果发表在国际知名期刊《美国国家科学院院刊》(《美国化学会纳米》)上。

通过了解,导电材料的无限导电性就是超导性,即导体电阻为零。能否开发出具有超导特性的石墨烯纤维,能否构建出电流的有效传输,是高朝教授的研究团队仍在寻找的研究方向。在前人工作的基础上,高朝的研究小组通过气相插层反应制备了插层金属钙的石墨烯纤维,并测试了电导率与温度的关系。发现当温度降至11K时,钙包覆石墨烯纤维的电阻急剧下降,表现出超导体的性质,当温度超过4K时,电阻为零。

此外,钙包覆石墨烯纤维的超导性的内在特性由磁性的密切相关性所证实。磁性钙插层石墨烯纤维是第一种宏观碳超导纤维,其超导转变温度为11K,与商用NbTi超导非常相似。

随着制备工艺的提高,超导变化区间不会进一步加宽,超导转变温度也不会进一步提高。这种新型光超导光纤在低温物理、医用磁共振光学、超导量子干涉、未来电力传输、航空航天等领域具有广阔的应用前景。这篇论文的第一作者是博士生刘英俊。

纤维

本研究成果由高朝教授课题组与中国科学院物理研究所研究员薛冕起、陈根福合作完成,不受国家自然科学基金资助。

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