近期,仿生界面材料科学全国重点实验室程群峰教授与万思杰研究员课题组在室温连续化制备高性能碳化钛复合纤维的研究中取得重要进展。该研究成果以“Continuous MXene fibers with near-gigapascal tensile strength via radial confinement and axial stretching”为题发表在《Nature Communications》国际期刊上[Nat. Commun. 2026, DOI: 10.1038/s41467-025-68038-z]。 轻质高强多功能纤维在航空航天、智能织物、柔性电子等领域具有重要应用前景。碳化钛纳米片具有优异的力学和电学性能,是构筑此类纤维的理想基元材料。湿法纺丝策略可以在室温下将碳化钛纳米片组装成宏观纤维,然而碳化钛层间界面作用弱、取向度低、孔隙率高等问题,大幅降低了宏观纤维的力学和电学性能,制约其实际应用。界面交联策略虽然可以增强碳化钛层间应力传递效率,然而高分子交联剂往往阻碍了层间电子传递,降低纤维的电学性能。相比之下,拉伸取向策略可以同时提升纤维的力学和电学性能,然而,其宏观
近期,仿生界面材料科学全国重点实验室程群峰教授课题组、周天柱特任研究员课题组与新加坡南洋理工大学魏磊教授团队合作在高强高韧智能MXene 复合纤维的研究中取得重要进展。该研究成果以“Ultrastrong MXene composite fibers through static-dynamic densification for wireless electronic textiles”为题发表在《Nature Communications》国际期刊上[Nat. Commun. 16, 10968 (2025)]。图1. 静态填充-动态热拉诱导协同创制超强MXene复合纤维的示意图 基于纤维的智能电子织物在可穿戴领域如健康监测与管理、智能显示、人工智能集成等应用中至关重要。二维MXene(Ti3C2Tx)纳米片作为一种高力学高导电的二维材料,对于开发高性能纤维具有重要意义。然而,由于湿法纺丝过程中MXene 纳米片在横向方向上的松散组装,导致由于弱界面相互作用和毛细收缩的影响而形成横向褶皱,导致纤维内部产生更多的孔隙,从而损害其力学和电学性能,致使宏观纤维的实际性能与MXene
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