最近,东华大学纤维材料改性国家重点实验室、先进低维材料中心杨曙光教授课题组在Science China Technological Sciences(《中国科学:技术科学》英文版)2019年第6期上发表了题为“Polymer complexation for functional fibers”的综述文章,介绍了多组分高分子复合物纤维的发展现状,并对高分子复合物纤维在不同方面的应用进行了总结归纳。
近年来,为满足社会和经济发展需求,纤维材料的研究正由高性能化、功能化,逐步向智能化方向发展。在这一趋势之下,单一组分纤维已经难以满足各种新兴产业(如柔性电子、智能穿戴、人工智能等)对功能和智能材料的需求,而多组分纤维能够集中不同组分的特点,实现性能的集成与优化。
高分子复合物纤维是基于大分子间的非共价相互作用(包括范德华力、氢键、静电相互作用等)成型的一类具有分子水平相容性的多组分纤维材料。该综述文章首先概述了高分子复合物纤维的概念和结构特性,以及其作为一种多组分纤维在功能和智能材料方向的潜力。
随后,总结了高分子复合物纤维的制备方法,主要将其分为三大类(“Interfacial drawing”,“Diffusion complexation”和“Inhibition and formation”)进行介绍,同时简述了借由静电纺丝法和中空纤维成型法等来制备高分子复合物纤维材料方面的研究进展,以及基于高分子复合物的传统纤维材料的改性研究情况。
制备高分子复合物纤维的主要方法
最后,系统介绍了高分子复合物纤维在传统织物和增强材料、生物医药、传感、分离、防护、智能穿戴等方面的广泛应用前景。
高分子复合物纤维的应用
该研究团队认为,开发设计合成新型适用于制备高分子复合物纤维的原料、探索新的制备方法,是促进高分子复合物纤维发展的主要方向。