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　　中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心劉暢與侯鵬翔團隊開展了濕法紡絲制備高導(dǎo)電性碳納米管纖維研究。該工作所得到的單壁碳納米管纖維的電導(dǎo)率比已有報道提高了32%。進而，研究通過優(yōu)化界面結(jié)構(gòu)和結(jié)合力，制備出核殼結(jié)構(gòu)單壁碳納米管-銅復(fù)合纖維。該纖維電導(dǎo)率達4.84×10⁷ S m^-1，比電導(dǎo)率達1.15×10⁴ S ㎡ kg^-1。研究發(fā)展了碳納米管纖維與金屬電極互連方法。研究顯示，在-196度~150度熱震循環(huán)后，SnPb焊料互連節(jié)點處的電阻變化小于30%。

　　該團隊在碳納米管纖維濕紡工藝中引入空氣段，對雙壁碳納米管紡絲細流施加重力牽引以提高纖維的定向性和密實度，同時避免“皮芯結(jié)構(gòu)”的形成，實現(xiàn)了高取向度、高致密度雙壁碳納米管纖維的可控制備。該纖維材料電導(dǎo)率達1.1×10⁷ S m^-1，載流量達8.0×10⁸ A m^-2，抗拉強度達1.65 GPa，斷裂韌性達130.9 MJ m^-3，比電導(dǎo)率和比電流容量達5.62×10³ S ㎡ kg^-1、4.09×10⁵ A m kg^-1（分別是銅導(dǎo)線的86%和3倍）。此外，該材料具有比銅更低的變溫電阻系數(shù)。這一纖維材料有望應(yīng)用于航空航天和電力電子等領(lǐng)域。

　　近期，相關(guān)研究成果以Highly Conductive Double-Wall Carbon Nanotube Fibers Produced by Dry-Jet Wet Spinning為題，發(fā)表在《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和山東省自然科學(xué)基金的支持。

干噴濕紡制備高性能碳納米管纖維的過程示意圖