「新材料之王」碳纤维的新玩法！“木头大王”胡良兵，重磅Nature大子刊！

本文针对传统聚丙烯腈基碳纤维生产成本高、环境影响大的问题，提出了一种名为“电驱动碳纤维升级”的创新策略。该策略利用多孔炭黑/聚丙烯腈复合纤维作为焦耳热元件，在甲烷气氛中通电，促使甲烷热解产生的碳沉积填充纤维孔隙，从而实现纤维的致密化和性能提升。研究表明，该方法制备的碳纤维中甲烷衍生碳含量可达50%，其拉伸强度、模量和电导率显著提高，同时生产成本和碳足迹大幅降低。此外，该工艺还能快速制备高性能碳/碳复合材料。这项工作为低成本、低碳足迹碳纤维的生产提供了新途径，有望推动其在汽车等大规模领域的应用。