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材料内参
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为提升聚丙烯腈（PAN）基碳纤维（CFs）性能，明晰其机械性能与结构关系至关重要，其中中观结构作用显著。虽微力学模型提出PAN基CFs存在高纵横比中界观结构，但此前未获实验验证。 2025 年 1 月 20 日，《Carbon》网络首发日本东丽等机构合作文章《Mesoscopic structure with high aspect ratio in PAN - based carbon fibers》。 文章聚焦 PAN 基碳纤维中高纵横比介观结构，作者借助环形暗场扫描透射电子显微镜（ADF - STEM）直接观察与快速傅里叶变换（FFT）分析，揭示该结构存在。 研究表明，此结构并非空隙，而是碳原子密度微小波动形成。通过 STEM 和 SAXS 分析进一步证实，该介观结构由沿纤维轴连接的晶粒组成，对 CF 机械性能影响重大。这一成果有助于高性能 PAN 基 CF 设计及其他纳米碳材料大规模应用。
