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　　尊龙凯时 - 人生就是搏!ღ★★，尊龙凯时人生就是博官方网站ღ★★，尊龙凯时官方网站ღ★★，尊龙凯时人生就是博·(中国)官网ღ★★。在航空航天或沙漠等极端环境中ღ★★，长期直面极端高温与低温的材料ღ★★，必须具备卓越的轻质特性ღ★★、出色的热稳定性以及无可挑剔的机械可靠性ღ★★，以确保人员与装备的安全ღ★★。高强度通常象征着材料在抵抗塑性变形方面的非凡能力ღ★★，而高韧性则体现了其卓越的抗断裂与耐损特质富二代APP无限次破解版ღ★★。然而ღ★★，同时具备这两种属性的材料在自然界中较为罕见ღ★★，因为高强度和高韧性往往难以同时达到ღ★★。

　　尽管当前的高性能聚合物纤维展现出了轻质ღ★★、高强度与高韧性的完美结合ღ★★，但其在极端温度条件下的表现仍受到挑战ღ★★。一旦温度超过100 °Cღ★★，这类纤维可能会因玻璃化转变或热降解而导致结构崩溃和强度降低ღ★★；而在低于-100 °C的严寒中富二代APP无限次破解版ღ★★，则可能出现分子冻结的现象ღ★★。这些温度限制无疑影响了聚合物纤维在极端环境下的强度与韧性稳定性ღ★★，而这两点恰恰是其在此类应用中不可或缺的关键性能ღ★★。因此ღ★★，研发能够克服这些局限性的新材料ღ★★，将是未来科技发展的重要方向ღ★★。

　　近日ღ★★，天津大学封伟教授领导的有机碳复合材料研究团队（FOCC）联合江西师范大学侯豪情教授ღ★★、德国拜罗伊特大学Andreas Greiner教授团队ღ★★，制备出了一种新型聚酰亚胺纳米纤维纱线）ღ★★，该纱线在极端高温和低温环境中展现出了卓越的高拉伸强度和超高韧性ღ★★，更为关键的是ღ★★，它在-196 °C至200 °C的宽泛温度范围内保持了热机械稳定性ღ★★，这极大地拓宽了其应用场景ღ★★。该工作以 “Polymeric Fibers with High Strength and High Toughness atExtreme Temperatures” 为题近日发表在《Advanced Materials》上ღ★★。论文的第一作者是江西师范大学博士研究生程楚云ღ★★，论文的通讯作者是天津大学封伟教授ღ★★、廖孝剑教授尊龙凯时人生需要博ღ★★、江西师范大学侯豪情教授以及德国拜罗伊特大学Andreas Greiner教授ღ★★。

　　纱线之所以能在高低温环境下保持显著的综合机械性能ღ★★，主要归功于聚酰亚胺独特的分子结构ღ★★、柔性-刚性大分子的巧妙引入ღ★★、多级螺旋的纤维结构以及高达248 °C的高玻璃化转变温度（图1）ღ★★。这些因素的共同作用ღ★★，使得纱线在极端条件下依然能够保持其卓越的机械性能ღ★★。

　　作者对比了不同条件制备的PI纳米纤维纱线 ± 5%的断裂伸长率和2.3 ± 0.13 GPa的模量ღ★★，性能超过了3700种各种类型的材料（图2）ღ★★。

　　作者针对PI纳米纤维纱线进行了一系列详尽的性能测试ღ★★。首先ღ★★，在不同温度条件下ღ★★，PI纳米纤维纱线展现出了卓越的机械性能（图3）ღ★★，其拉伸强度与韧性在-196 ℃至200 ℃的广泛温度范围内均保持优异尊龙凯时人生需要博ღ★★。其次ღ★★，通过模拟不同负荷下的使用情况ღ★★，纱线的抗疲劳性能得到了深入研究（图4）ღ★★，进一步验证了其在实际应用中的可靠性ღ★★。

　　作者通过X射线显微/纳米计算机断层扫描（Micro/Nano-CT）重建了PI纳米纤维纱线的微观纳米结构ღ★★，研究了PI纱线在拉伸过程中纤维取向的动态行为（图5）ღ★★，结果表面尊龙凯时人生需要博ღ★★，在拉伸过程中ღ★★，纤维能够更有效地从纱线的外部向中心区域对齐ღ★★，从而提高纱线的整体力学性能ღ★★。

　　作者提出了一个创新的多级螺旋取向结构及其力学模型（图5）ღ★★，强调了在纱线加工中ღ★★，适度的加捻与定捻技术不仅对于稳定纱线的多级螺旋取向结构至关重要ღ★★，而且能够高效地将加捻过程中产生的能量储存于纱线之中ღ★★。当纱线面临沿其长度方向的外部应力时ღ★★，其内部的纤维结构能够精准地分散和吸收这些应力冲击ღ★★，从而赋予纱线出色的内在韧性ღ★★。同时ღ★★，结合PI材料独特的刚柔相济结构ღ★★，这种PI纳米纤维纱线在宽温度范围内展现出了优异的高强度与高韧性的综合性能ღ★★。

　　廖孝剑ღ★★，2024年2月起ღ★★，就职于天津大学材料科学与工程学院功能有机碳复合材料团队（封伟教授团队）ღ★★，英才教授ღ★★、博导ღ★★，国家高层次优秀青年人才ღ★★。主要围绕纳米纤维功能基元结构和高性能纳米纤维材料宏观物理性能（力学ღ★★、电学ღ★★、热学ღ★★、光学等）的构效关系开展前沿性的科学研究ღ★★；已发表SCI论文17篇尊龙凯时人生需要博ღ★★，其中以第一/通信作者在Science, Sci. Adv., Adv. Mater.等国际著名期刊发表论文9篇ღ★★，受邀撰写英文专著（章节）1部ღ★★，授权国际专利1项以及国内专利10项ღ★★；荣获2020年度国家优秀自费留学生奖ღ★★。

　　侯豪情ღ★★，江西师范大学教授ღ★★、博士生导师ღ★★，中国复合材料学会超细纤维复合材料分会副主任委员ღ★★、中国产业用纺织品行业协会静电纺丝非织造材料专业委员会副主任委员ღ★★、江西省纳米纤维工程技术中心主任ღ★★。江西省主要学科学术和技术带头人富二代APP无限次破解版ღ★★、井冈学者尊龙凯时人生需要博ღ★★、赣鄱“555”英才领军人ღ★★、江西省先进工作者ღ★★、国务院津贴享受者ღ★★；曾获得美国化学会优秀论文奖ღ★★、江西省自然科学二等奖ღ★★、江西省自然科学一等奖ღ★★、第三届“江西省突出贡献人才”奖ღ★★、吉林省科技进步二等奖ღ★★，主要从事高性能聚合物ღ★★、静电纺丝和电纺纤维ღ★★、介电高分子材料ღ★★、高性能复合材料ღ★★、锂离子电池ღ★★、超级电容器等领域的研究ღ★★。

　　封伟ღ★★，天津大学二级教授ღ★★、博士生导师ღ★★。是天津市131创新团队负责人ღ★★、教育部-装备预研创新团队负责人富二代APP无限次破解版ღ★★。担任第七ღ★★、八届教育部科技委学部委员ღ★★，中国复合材料学会常务理事ღ★★，中国复合材料学会导热复合材料专业委员会首任主任委员ღ★★，中国材料研究学会高分子材料与工程分会常务理事等职ღ★★。主要从事功能有机碳复合材料及其应用研究ღ★★。主持国家自然科学基金重大科研仪器项目ღ★★、国家自然科学基金重点项目富二代APP无限次破解版ღ★★、国家杰出青年基金项目ღ★★、国家科技部重点研发ღ★★、国家预研重点基金以及国家创新重点项目等50余项ღ★★。入选国家级科技创新领军人才ღ★★，科技部中青年创新领军人才尊龙凯时人生需要博ღ★★，天津市杰出人才ღ★★，天津市海河英才ღ★★，教育部新世纪优秀人才等人才计划ღ★★。英国皇家化学会会士（FRSC）ღ★★，日本JSPS学术振兴委员会高级访问学者ღ★★，享受国务院政府特殊津贴ღ★★。曾获中国化学会优秀论文奖ღ★★、天津市青年科技奖ღ★★、全国科技工作者创新创业大赛银奖等ღ★★。研究成果在Chem. Soc. Rev.ღ★★、Nat. Comm.ღ★★、Sci. Adv.ღ★★、Adv. Mater.ღ★★、Prog. Mater. Sci.尊龙凯时人生需要博ღ★★、ACS Nanoღ★★、Matter等期刊上发表文章280余篇ღ★★，出版英文专著2部ღ★★，出版“十四五”国家重点出版物规划项目1部ღ★★，授权中国ღ★★、美国ღ★★、日本等国发明专利90余项ღ★★。以第一完成人获得教育部ღ★★、天津市和中国复合材料学会科学技术一等奖共5项ღ★★。

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