祝贺张文硕博士的论文被《Composites Part A》接收

近日，清华大学张如范副教授团队的研究论文《High-Strength Electrospun Polydimethylsiloxane/ Polytetrafluoroethylene Hybrid Membranes with Stable and Controllable Coral-like Structures》被Elsevier旗下复合材料领域国际顶级学术期刊《Composites Part A: Applied Science and Manufacturing》接收。论文第一作者为课题组博士后张文硕，通讯作者为清华大学化工系张如范副教授，共同第一作者为2019级本科生石永恒。该项研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。

图1. PTFE/PDMS纤维材料的制备方式及表面微观形貌

单一组分的PTFE膜材料具有优良的耐化学性、热稳定性、低表面自由能、疏水性、低摩擦系数和抗腐蚀性能，已被广泛用于新型防护服、重金属去除、污染吸附等应用中,通过静电纺丝法制造的PTFE纤维膜虽然具有高比面积、大孔隙率和可调整的结构等优势，但其易碎和断裂的问题对其广泛使用造成了严重限制。

在此背景下，张如范副教授课题组采用共轴静电纺丝法，实现了由PDMS和PTFE共同组成的类珊瑚结构的巧妙构筑（图1），这种结构的有利之处就是有效改善PTFE纤维的易碎断裂问题，能够保持PTFE纤维膜材料的表面完整性。该种PDMS/PTFE复合材料具有十分优异的力学性能，相较于单一组分PTFE纤维材料其杨氏模量最高可提升至31.11倍（图2），同时该种复合材料具有良好的热学稳定性，其分解温度可达517 摄氏度，并且具有良好的表面疏水性，其表面水接触角高于130度，因此该种材料在过滤分离系统、环境保护、节能、储能等尖端领域具有广泛使用前景。

图2. PTFE/PDMS纤维材料的热学和力学性能

《Composites Part A: Applied Science and Manufacturing》期刊重点关注复合材料设计和制造、新型结构和概念、复合纤维和颗粒的特性等复合材料研究方向，在工程技术和复合材料科学领域具有广泛的影响力，该期刊位于JCR的Q1分区，中科院1区，影响因子为9.463。