先丰碳管材料同一天亮相AFM、Small！

01 AFM:碳管浆料助力锌金属电池界面水去除

在电池系统中，锌金属电池（ZMBs）由于其理论比容量高、电化学电位低和毒性小等优点而受到较多关注。然而与水有关的副反应成为阻碍锌金属电池实际应用的主要问题。

2023年5月24日，期刊Advanced Functional Materials报道了中南大学陈立宝和苏州大学能源学院晏成林教授团队共同合作在锌金属电池界面水去除相关的工作。

在该项工作中，为了消除界面水的影响，研究人员在铜箔上合成了具有N, N'-双(水杨基)乙二胺结构的共价有机聚合物（COP）层，通过DFT和MD计算证明了Zn离子与COP的Salen结构之间的强相互作用，有助于Zn的均匀沉积和溶剂化Zn2+的快速脱溶剂化动力学，从而减轻了与水相关的副反应，有利于界面水的去除。

利用这些优点，基于普通ZnSO4基COP/Cu@Zn阳极组装电池时，COP层修饰的阳极在5.0mAhcm?2的高容量下表现出99.5%的平均库仑效率。此外，由二氧化锰和COP/Cu@Zn阳极组成的全电池即使在低N/P比为1.2的情况下也表现出稳定的循环性能。本文提出的策略为提高锌阳极的可逆性铺平了道路，以满足锌金属电池的实际应用需求，并可用于其他水电池系统。

文章中制备MnO2电池阴极使用的碳纳米管分散液（浓度10%）来自先丰纳米。

02  Small:多壁碳管接枝碳纤维助力性能提升

碳纤维（CF）凭借其优良的性能，已成为制造、汽车工业、航空、航天、运动设备等多个领域的研究重点。然而，由于CF与基质树脂之间的附着力较差，容易在界面处发生应力集中和微裂纹，从而导致材料失效。

2023年5月24日，期刊Small报道了山东大学朱波教授团队开发的一种新的简单方法，用于将多壁碳纳米管(MWCNT)化学接枝到碳纤维(CF)表面，以改善复合材料的层间性能。

研究人员首先制备出马来酰亚胺改性水性聚氨酯（MWPU）乳液作为CF的施胶剂。然后，通过化学处理得到含有呋喃基团的碳纳米管（MWCNTs-FA）。最后，基于温和反应条件（60°C）下的Diels-Alder反应，通过 MWPU施胶和MWCNTs超声接枝两步法成功制备了CF/MWCNTs多尺度增强材料（MSCF）。MWCNTs的接枝作用使碳纤维与水的接触角从103.6?大大降低到59.4?，即纤维和树脂的润湿性显著提高。

此外研究还发现，MSCF/环氧树脂增强复合材料的层间剪切强度（ILSS）和弯曲强度提升至64.54MPa和981.95MPa，分别显着提高了52.84%和32.32%，大大改善了纤维和树脂的界面性能。该工艺可以与目前商业化的碳纤维生产相匹配，有望实现商业化。

文章中使用的主要材料多壁碳纳米管来自先丰纳米（直径>50nm, 长度<10μm），产品编号XFM31。

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