2023年09月21日,华科碳纳米材料课题组徐鸣教授课题组在《科学通报》上发表了“碳纳米管粘附材料研究进展”的综述,阐述了碳纳米管黏附机制以及整理了宏观集合体黏附性能研究进展与挑战。干性黏附材料具有将两个界面通过表面相互作用力连接在一起的功能,是社会生活和生产中不可或缺的物质。干性黏附材料主要分为高分子黏附材料、水凝胶黏附材料以及碳纳米管黏附材料等几类。其中,碳纳米管具有超高的长径比,并且具备优越的力学、热学和电学性能,已被证明是先进黏附材料的理想组成单元。经过长期努力,研究者已制备出具备高黏附强度的碳纳米管黏附材料,并展示了碳纳米管黏附在生物医学、电子器件等领域的应用潜力。
本文首先历数碳纳米管黏附的发展历程,从微观结构探测及模拟计算出发,深入挖掘碳纳米管黏附机制。其次,归纳了碳纳米管宏观集合体的黏附性能研究手段,并列举了提升碳纳米管黏附性能的策略和方法。最后,详细对比了碳纳米管黏附材料、高分子黏附材料以及水凝胶黏附材料在制备方法、结构特征以及黏附性能等方面的差异,并对碳纳米管黏附的下一步研究方向进行了展望。该工作得到国家重点研发计划(2022YFB3807700)、国家自然科学基金(51972127)、深圳市科技创新委员会(JCYJ20190809102607400, JCYJ20210324135207020)和湖北省自然科学基金(2022CFA031)等基金的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1360/TB-2023-0681