DOI: 10.1039/D0NR00031K 制造碳纳米纤维的新方法引起了人们对其潜在应用的研究兴趣，例如热管理，氧还原催化剂以及作为纳米电子器件和纳米光子学元件。超薄的图形化碳纤维有望表现出更强的电、热和机械性能，并使多功能器件的发展成为可能。 通常，这种纤维要么是由聚丙烯腈(PAN)和SU-8等聚合物前驱体在远场静电纺丝中纺成的热解纤维生产的，要么是通过化学气相沉积(CVD)生产的。使用热解方法，通常可以得到直径从100nm到1000nm的碳纤维，但这些纤维是随机沉积在垫子上的。更薄的碳纳米纤维（在几个纳米范围内）已经用化学气相沉积法制造出来了，但是这又导致了缠绕在一起的碳纤维的大面积结块。等离子体增强的化学气相沉积纤维的图案化导致空间控制，但不幸的是，这伴随着纤维直径的增加。 最近，研究者对近场静电纺丝（NFES）展开了广泛研究，该技术可实现聚合物纳米纤维的受控沉积，并在进行热解后形成碳纳米纤维的受控阵列。传统上，近场静电纺丝会得到比远场静电纺丝更粗的纤维（> 1 µm）。因此，近场静电纺丝下一个关键的突破是生产出纤细的聚合物纤维（〜100 -200 nm范围），该聚合物纤维在热解后会形成更纤细的碳纤维。 对于高粘弹性聚环氧乙烷（PEO）油墨，Bisht等人使用改进的近场静电纺丝方法，证明较低的电压导致聚合物纤维更细，这表明可以在近场静电纺丝（NFES）中实现纳米级制造。不幸的是，PEO是一种低碳含量的聚合物，无法通过热解转化为碳。因此，制造诸如PAN的可热解聚合物纳米细纤维的主要障碍是在超低电压下连续电纺富碳纤维的挑战。另一个挑战是在聚合物前体转化为碳的过程中，在不破坏纳米纤维的情况下增加细化的量。在过去的几十年中，PAN稳定化通常在200-300°C的空气中进行，然后在惰性气氛中在> 800°C的温度下碳化。此过程导致明显的重量损失和收缩，导致纤维直径减少了约50％，但如何将收缩率进一步提高到80％的研究却很少。 近日，大连理工大学机械学院刘冲教授等在Nanoscale上发表题为Ultra-thin carbon nanofibers based on graphitization of near-field electrospun polyacrylonitrile的文章。文章中展示了一种新的近场静电纺丝方法，通过在超低电压下工作来制造更薄的PAN聚合纳米纤维。随后，这些较细的聚合物纤维在新的碳化过程中进行热解，形成了超细碳纤维（细至4 nm）。 可以实现所需的超低压操作的先进技术是一种高导电性聚合物油墨。聚丙烯腈油墨的导电性、喷射器针尖上液滴的接触和缩回模式、用于喷射启动的旋转滚筒以及严格控制油墨流量和液滴形状的多孔纸，使得能够在35 V的超低电压（远低于当前低压NFES）实验中连续近场静电纺丝。 通过在碳支架上热分解由此获得较薄的PAN纳米纤维，直径的进一步显著收缩制备出超薄碳纳米纤维，例如从约245 nm的聚合物纤维到约5 nm的碳纤维，即纤维直径减少4900%。为了增加并经受住热解过程中的细化，在相对较低的温度（115°C）下进行PAN稳定化处理，并采用碳支撑支架，以提供适量的悬浮聚合物纳米纤维张力。此外，通过同时控制喷丝板的线速度和集电器的旋转速度，可以使阵列中的超细碳纤维的纤维间距较小（<8 µm）。 图1.PAN/DMF油墨的评估。（a）PAN/DMF溶液经过不同热处理后产生明显的颜色变化的照片。（b）分别在60℃、106℃和126℃下氧化的加热PAN/DMF溶液中O 1s的X射线光电子能谱。（c）图（b）中氧化PAN油墨的电导率与测量温度的关系图。（d）粘度与剪切速率以及氧化温度的函数关系（在室温下进行）。 图2.低压近场静电纺丝过程示意图。（a-e）500 V时喷射启动。流速在1和0 nl/min之间变化不会影响射流的形成。（f）500 V时从喷嘴喷出的两个连续射流。 图3.在喷射过程中改变墨滴中流体的体积。（a-c）流速对流体体积的影响。（d）在流体流速为1 nl/min时，电压和直径对流体体积的影响。 图4.超低压近场静电纺丝对聚合物纳米纤维直径的影响。（a）NFES在500 V至35 V（超低电压）的不同施加电压下运行。（b）将聚合物纳米纤维以超低电压35 V连续沉积到转筒的硅基底上。（c）聚合物纤维直径与施加电压的关系。（b）中微电网上沉积的纳米纤维的透射电子显微照片。 图5.大面积电纺聚合物纳米纤维的快速图案化。（a-b），由9％PAN的低压NFES在500 V和400 RPM下形成的纳米纤维的沉积模式。据信，由于射流中的弯曲不稳定性，出现了串珠和弯曲的图案。（c-h），通过将（a）中施加的电压降低至35 V，将旋转速度提高至600 RPM，并将流速降低至几乎为零而形成的纳米纤维的直线排列图案。（i，h）通过在35 V下分别改变线性载物台速度和旋转速度，使阵列中聚合物纳米纤维之间的间距高度均匀。 图6.用PAN纤维在含碳支架的Si基底上制备纳米碳纤维。纤维要经受不同的预热解条件。（a）采用超低电压NFES（35 V）沉积的取向聚合物纳米纤维。（b）未经稳定化处理的悬浮碳纤维的弯曲和下垂行为。（c）弯曲的PAN纳米纤维在260℃下稳定。（d）由弯曲纤维热解产生的断裂碳纤维。热解升降温速度为2.5℃/min，保持温度为1000℃。 图7.在硅、碳和悬浮的纤维上排列的超薄碳纳米纤维（a）通过在115℃下稳定化和在1000℃下热解获得的碳纳米纤维的形态。①Si：原子力显微镜（AFM）图像，用于分析硅基底上直径为150 nm的碳纳米纤维的断裂情况。②碳：碳支架上直径约17 nm的均匀碳纳米纤维的扫描电子显微镜（SEM）照片。③悬浮纤维：悬浮碳纳米纤维（直径约4 nm）的透射电子显微镜（TEM）照片。（b）大面积悬浮超薄碳纳米纤维的直线排列。（c）在硅、碳和悬浮物上的碳纳米纤维的直径。（d）PAN聚合物的纤维厚度与施加电压以及由那些聚合物纤维衍生的碳纤维直径之间的相关性。 链接地址：http://www.espun.cn/News/Detail/43202 文章来源：易丝帮
俄罗斯也在发展一款带鸭翼的战斗机最近俄罗斯公布一款新型舰载机模型，这款战机与歼20一样，采用了鸭翼无尾三角翼倾斜垂翼气动布局。但是从细处看，这款战机似乎继承了苏系飞机的传统，并未解决隐身问题，下面我们就挑几处说一苏57放弃部分隐身能力是俄罗斯面对现实不得不做出的让步隐身飞机的机身的设计一般做多边形，目的是让雷达波不按原路返回机翼平翼垂翼尽可能做平行设计，禁止与机身垂直的突起物出现，这样射向它们的雷达波在它们之间反射，不至于漏出。然而这样还是会攻击11出现在珠海航展，这是世界首款服役的飞翼无人机攻击11出现在珠海航展的展厅中，这可是高端无人机，与之相似并公开的只有美国的X47B法国神经元英国雷神俄罗斯猎人。X47B尽管已封存，但其技术仍然是美最高机密，不轻易示人，而且在前通富微电定增55亿，投入五大封测项目来源内容来自半导体行业观察综合，谢谢。近日，国内封测领先企业通富微电发表公告，计划以非公开发行拟募集资金总额不超过550，000。00万元（含550，000。00万元），扣除发行费拟上市半导体公司盘点，超过120家来源内容由半导体行业观察（IDicbank）转载自公众号芯思想，作者赵元闯，谢谢。据不完全统计，截止2021年9月23日，刨除已经公开发行上市的公司外，还有122家半导体产业链公司列方程解题，等量关系是核心从五年级上学期开始，我们学习用代数方法解应用题了，也就是列方程解题。爷爷说，学方程，有两点最重要。一是要有代数思想，以前是算术思维，都是从已知往未知推算，现在用字母代替未知数，就当盘点！世界十大最先进的军用机器人1。粗齿锯无人车粗齿锯是一台不可思议的机器，这种无人驾驶的多用途车辆可以在车队战斗侦察监视和救援中使用。粗齿锯无人车有一个6。6升的柴油发动机，750匹马力，最高时速95英里。令人下一代EUV光刻机面世背后来源内容由半导体行业观察（IDicbank）编译自IMEC，谢谢。2019年是极紫外（EUV）光刻技术的重要里程碑。同年，EUV构图技术首次应用于7nm技术代逻辑芯片的量产。插入以缺芯，传苹果砍单1000万部iPhone13来源内容由半导体行业观察（IDicbank）编译自彭博社，谢谢。据知情人士透露，由于芯片长期短缺影响了其旗舰产品，苹果可能会将其预计的2021年iPhone13生产目标削减多达10英伟达收购Arm，接近失败？来源内容由半导体行业观察（IDicbank）编译自路透社，谢谢。据路透社报道，有三名知情人士表示，英伟达以540亿美元收购英国芯片设计商ARM的交易预计将面临欧盟延长的反垄断调查，网红鱼莽子被四人贪婪分食，谁来弥补重庆人情感的创伤？夺一人之所爱，为一人所恶夺万民之所爱，为万民所恶。4月30号，一篇文章上了热搜，重庆的网红锦鲤莽子失踪5月2号，另一个消息刷爆全网，莽子再也回不来了。公园管理处主任据那四个偷走莽子