纳米碳纤维已有几十年的研究历史，但至今仍没有实现大规模应用。纳米碳纤维主要包括静电纺丝纳米碳纤维和气相生长纳米碳纤维，其中气相生长法制备的纳米碳纤维是长度在微米级尺度的粉末，制备过程需要使用催化剂，使用时需去除催化剂，工艺较复杂，且加工成膜需要使用粘结剂，不利于大规模生产和应用；静电纺丝法制备的纳米碳纤维是连续的纤维组成的薄膜，工艺相对简单，但目前由于制备工艺不完善，得到的纳米碳纤维膜强度很差，尺寸较小，仍无法投入实际应用。

本团队引入的大型静电纺丝设备可以实现大面积连续纤维膜的高效生产，并且改进了后续的制备工艺，成功制备了较高强度的大面积连续纳米碳纤维膜，填补了国际上这一技术空白，使纳米碳纤维距离产业化应用更近一步。

本团队基于自有原创技术、面向国家和广东省经济发展需求，以产业化应用为目标，围绕静电纺丝，预氧化、碳化、石墨化等技术，研究纳米碳纤维膜规模化生产工艺和商业产品开发。

纳米碳纤维膜通过静电纺丝、预氧化、碳化、石墨化等工艺制备而成，是由直径约100~500nm的连续纳米纤维组成的薄膜，其纤维直径比传统碳纤维小十几倍，纤维长度则明显大于碳纳米管和气相法合成的纳米碳纤维（直径短，长度长），具有比表面积大、孔隙率高、导电性好、缺陷少、力学强度高等优势，在电催化、电磁屏蔽、防静电、导电导热、电发热等领域都有广阔的应用前景。

团队引进了静电纺丝生产线，拥有一整套纳米碳纤维热处理设备，并改进了纳米碳纤维膜的生产工艺，可制造出宽幅达1m的大面积连续纳米碳纤维膜，填补了国际上的这一技术空白。

目前团队采用自行设计制造的大型生产型静电纺丝机成功制备出宽幅1200mm的纳米碳纤维膜。

纳米碳纤维膜光学照片(a)平面图（b）收卷图

纳米碳纤维膜扫描电子显微镜照片(a)高倍率（b）低倍率

纳米碳纤维膜的基本性能参数：

u 比表面积：~50 m2/g

u 孔径：3-100 nm, 4nm 介孔所占比例大

u 厚度：40-100 um

u 面密度：~0.8 mg/cm2

u 体积密度：~0.16 g/cm3

u 拉伸强度：~5 MPa

u 电磁屏蔽效能：~28 dB

u 厚度比效能：~670 dB/mm

u 密度比效能：~38975 dB·cm2/g

u 电阻率：~0.03 Ω·cm

u 电导率：~30 S/cm

纳米碳纤维膜柔性展示