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  氧化物陶瓷纤维具有导热率低、耐高温、耐腐蚀及耐轰动等长处，在环境、医疗、动力、国防等许多技能领域中使用广泛。当纤维直径从微米标准降至纳米标准时，由直径细化带来的小尺度效应和表/界面效应赋予纳米纤维许多特别的热、光、声、电、磁等性质。这极大提高了陶瓷资料功能，在柔性电子信息、新动力催化等高新领域有一起使用优势。但是，陶瓷纳米纤维遍及具有脆性，在曲折形变时易开裂，怎么增强其力学柔韧性是亟待解决的难题。

  受由刚性三角块和软绷簧衔接的“魔尺”玩具启示，东华大学纺织科技立异中心俞建勇院士及丁彬研讨员带领的纳米纤维研讨团队开发了一种聚合物诱导拼装战略，完成了单根陶瓷纳米纤维内部晶粒的有序拼装，制备了具有类似“砖-泥”结构的可曲折乃至打结的柔韧性氧化物陶瓷纳米纤维。作者经过球磨纺丝液减小胶粒尺度，经过牵伸杂化纳米纤维诱导晶粒有序成长，这两种战略有实际效果的减少了气孔缺点和晶粒尺度，并在晶体间构建了非晶弹性晶界，有用提高了氧化物晶体陶瓷纳米纤维的柔韧性。在这个研讨中，作者报导了陶瓷纳米纤维的微观拼装结构与柔韧性的相关机制，测验解说了氧化物陶瓷纳米纤维的柔软韧。

  作者经过热重剖析、X射线衍射仪技能、拉曼光谱等具体表征了静电纺杂化纳米纤维高温烧结构成柔韧性氧化物陶瓷晶体纳米纤维的进程，探求了球磨和牵伸对氧化物陶瓷晶体纳米纤维膜的力学影响。依据成果得出，球磨和牵伸可以有用改进陶瓷纳米纤维膜的机械功能。

  此外，作者经过透射电镜（TEM）调查了曲折进程中单根氧化物陶瓷纳米纤维的改变来探求其微观结构与柔韧性的相关机制。依据TEM图画，晶粒彼此交融构成有序块状晶体，晶体间存在软呼应的非晶或孪晶，在纤维受力曲折进程中，有序晶粒中的很多小晶粒像齿轮相同经过上下滑动来开释应力，然后陶瓷纤维微观表现为曲折而不开裂。

  为讨论球磨和牵伸对氧化物陶瓷纳米纤维力学功能的强化效果，作者进行原子力显微镜（AFM）的力学表征，依据成果得出制备的球磨和弯板处理后的氧化物陶瓷纳米纤维具有低的弹性模量，因而出现出优异的柔韧性。一起有限元模仿剖析进一步证明了晶粒细化和有序拼装对单根纤维力学功能的影响。依据模仿成果，具有小晶粒的陶瓷纳米纤维可接受更大的应力，一起，晶粒有序拼装的陶瓷纳米纤维在受力时会构成应力传送带，纤维内部非晶区域应力集中小，这些都有利于纤维受力时的应力涣散，然后使陶瓷纳米出现柔韧性。

  选用相同的办法，作者拓宽性地制备了多种柔韧性氧化物陶瓷纳米纤维，进一步证明了根据球磨和牵伸的静电纺丝新办法对提高陶瓷纳米纤维柔韧性的通用性。

  以上研讨成果近期发表于Advanced Materials上（DOI: 10.1002/adma.202105011）。东华大学纺织学院博士研讨生张苑苑为文章榜首作者，丁彬研讨员和闫建华研讨员为论文一起通讯作者。该项研讨得到了国家自然科学基金、上海市青年科技启明星的大力赞助。

  闫建华，东华大学纺织学院研讨员、博士生导师。主要是做柔性无机纳米纤维（膜）资料的可控制备及其在柔性电子、动力及光催化器材中的使用研讨。取得国家重点研制方案课题、基金委优异青年科学基金、中国科协青年托举人才工程、上海市海外高层次人才方案、上海市青年科技启明星等13个项目。