碳納米管增強(qiáng)聚合物基體是其走向?qū)嵱没�的一個重要途徑，但為此還有許多問題需要解決，如碳納米管的均勻分散與取向、與基體聚合物的界面結(jié)合等。
   在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中科院化學(xué)所分子科學(xué)中心的支持下，化學(xué)所工程塑料院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員，以離子液體為介質(zhì)，制備出了再生纖維素/碳納米管復(fù)合纖維，該纖維具有力學(xué)性能優(yōu)異、高溫模量保持率高以及熱燒蝕殘?zhí)柯矢叩忍攸c(diǎn)。相關(guān)研究成果發(fā)表在今年的Advanced Materials (2007, Vol.19, No.5, p.698－704)上。

   在前期研究中，該實(shí)驗(yàn)室研究人員發(fā)現(xiàn)一類新型離子液體對纖維素具有優(yōu)異的溶解性能(Biomacromolecules 2004, Vol.5, No. 2, p.266－268，Macromolecules 2005, Vol.38, No. 20, p.8272－8277)。通過流變學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)該類離子液體和碳納米管之間具有較強(qiáng)的相互作用(圖1)，有利于碳納米管在離子液體中的分散。

   在此基礎(chǔ)上，研究人員以離子液體為介質(zhì)，首先制備纖維素/碳納米管的離子液體溶液；再通過干噴-濕紡技術(shù)，以水為凝固浴，制備出再生纖維素/碳納米管復(fù)合纖維(圖2)。這種復(fù)合方法無需對碳納米管進(jìn)行先期表面改性，其中離子液體既是纖維素的溶劑又是碳納米管的分散劑。干噴濕紡過程有效地提高了碳納米管在纖維素基體中的取向。和再生纖維素纖維相比，復(fù)合纖維的力學(xué)性能得到顯著提高，同時具有良好的高溫模量保持率以及較高的熱燒蝕殘?zhí)柯�。該技術(shù)對于制備纖維素基碳纖維與功能性纖維素纖維，具有潛在的應(yīng)用前景。相關(guān)技術(shù)已申請了中國發(fā)明專利。