碳纳米管具有优异的热力学、电学和机械性能，是一种非常有潜力的轻质高强材料，已经被广泛应用于需要高强度，高柔韧性以及高导电性材料的领域。但常规碳纳米管宏观薄膜的性能不高，相关性能远低于单根碳纳米管。主要原因在于薄膜中碳纳米管排列疏松无序，抑制了碳纳米管薄膜性能的提升。

       针对该问题，实验室王洪教授课题组通过酸处理增强多壁碳纳米管排列致密度获得超高电导率多功能薄膜。该文提出利用库仑力与范德华力的协同作用使碳纳米管局部形成晶态密堆积。利用滚压方法使碳纳米管取向有序以提高薄膜的致密度，通过酸处理极化碳纳米管提高碳纳米管之间的结合力以提高其排列有序度，显著提高了碳纳米管薄膜的电导率、热电性能和机械性能。致密化薄膜拥有的最高电导率约10MS/m，是常规碳纳米管薄膜的10-20倍；电磁屏蔽性能达到~85dB/μm，比目前报道的最先进的石墨烯薄膜、MXene薄膜，甚至金属薄膜等高约1.2-4.0倍；最大拉伸强度经为约2GPa，比原始MWCNT薄膜提高了约8倍；热电能量因子达到约5mW/m·K2，可与当前最好的热电材料相媲美。

MWCNT薄膜的制备过程和基本性能表征

MWCNT薄膜的电磁干扰屏蔽、热电和安培性能表征

MWCNT薄膜的机械性能和稳定性表征

       该论文以“Acid enhanced zipping effect to densify MWCNT packing for multifunctional MWCNT films with ultra-high electrical conductivity”为题发表在国际著名期刊《自然通讯》（Nature Communications）上。西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室为第一单位和通讯单位，该研究工作得到了国家自然科学基金能源有序转化基础中心项目资助。这一工作是实验室王洪教授团队在其前期系列研究成果（Adv.Mater., 2022,34,2109904; Adv.Mater.,2022,34,2106624;Adv.Funct.,Mater.,2022,32,2203080;NanoEnergy2022,93,106804; NanoEnergy2022,93,106789）基础上的进一步拓展，为多功能轻质高强碳基材料的制备和柔性热材料器件的开发提供了新思路。

       原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-36082-2

王洪教授

       王洪，九三社员，西安交通大学委员会二支社副主委，前沿科学技术研究院、能动学院教授，博士生导师，国家级青年人才项目获得者，动力工程多相流国家重点实验室教授。《Frontier in Chemistry》副主编，《物理化学学报》青年编委，《Molecules》客座编辑。2008年6月博士毕业于兰州大学有机化学专业，师从涂永强院士和杰出青年基金获得者张浩力教授。曾在美国著名高校Texas A&M University、Drexel University及企业工作，长期以来一直致力于热电能量转化技术的研究，尤其是高性能有机热电材料及器件的研究，研究项目总金额超200万美元。