碳纳米管薄膜有望突破在高温环境下的应用限制：只需一层SiO2涂层

碳纳米管（CNT）薄膜已经在高性能复合材料，能源领域，环境保护领域等诸多领域显示除了广泛的应用前景。然而，当应用温度高于450℃时，碳纳米材管材料很容易被氧化并分解，严重限制了其在高温环境中的应用。

近日，华南理工大学邱文丰教授等相关研究人员开发了一种利用SiO2涂层改性改善CNT薄膜力学性能和热稳定性的方法。相关研究成果以“Fabrication of thermally robust carbon nanotube (CNT)/SiO2 composite films and their high-temperature mechanical properties”为题发表在《Carbon》上。

图 (a) CNT/SiO2复合膜的制备工艺示意图   (b) CNT/SiO2-50复合膜在拉伸过程中展现出良好的抗氧化性能以及其微观结构图。

首先通过真空辅助过滤方法将SiO2前驱体均匀地渗透到CNT膜中。然后在设定温度下分解SiO2前驱体，以形成包裹在CNT上的非晶SiO2层。实验结果表明，其显着提高了CNT膜的机械性能，拉伸强度为180.9MPa，比原始CNT膜高200％。 SiO2改性的CNT膜在500℃下也表现出优异的热稳定性，使其在高温环境中的使用成为可能。

DOI:10.1016/j.carbon.2019.02.088

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