北航江雷院士、刘明杰教授AFM:三维氢键网络打造超强隔热芳纶薄膜

高分子科学前沿 2025-07-11 13:32
文章摘要
本文介绍了北京航空航天大学江雷院士、刘明杰教授团队开发的一种新型高性能复合薄膜(pAMNFs)。背景方面,传统防护材料如宇航服依赖多层功能材料堆叠,但存在结构增强与隔热性能的矛盾,且传统改性策略存在导热性提升或机械强度不足的问题。研究目的是通过“双去质子化”策略,构建三维氢键网络,解决对位芳纶(PPTA)与间位芳纶(PMIA)因分子链构型差异导致的界面相分离和性能传输失效问题。结论显示,该复合薄膜具有优异的机械性能(拉伸强度达202.5 MPa,韧性达24.1 MJ·m⁻³)和低导热系数(0.0824 W·m⁻¹·K⁻¹),在宽温域内机械强度保持率超95%,且具备良好的耐水性和热稳定性。分子动力学模拟证实,三维氢键网络实现了纳米纤维-聚合物界面的高效载荷传递与热调控,为轻量化多功能材料设计提供了新思路。
北航江雷院士、刘明杰教授AFM:三维氢键网络打造超强隔热芳纶薄膜
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DOI: 10.1080/15374416.2022.2154566 Pub Date : 2025-07-01 Date: 2022/12/6 0:00:00
IF 5.4 3区 材料科学 Q2 ACS Applied Energy Materials
Pub Date : 2025-07-08
IF 4.3 3区 材料科学 Q1 ACS Applied Electronic Materials
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