近日，课题组在Chemical Engineering Journal期刊上发表题为Arraying calcium carbonate core-shell nanoparticles densely on carbon fibers by coordination effect for interfacial enhancement of polydicyclopentadiene/carbon fiber felt (PDCPD/CFF) composites 的研究论文。碳纤维增强聚合物复合材料（CFRPCs）因其具有高强度、高模量、耐高温及低密度等显著优势，可被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。然而，由于碳纤维本身惰性较强，导致其与聚合物基体之间的界面结合力通常较弱，直接复合反而会劣化其性能。基于此，本研究提出了一种通过双配位作用在碳纤维毡表面负载碳酸钙核壳纳米粒子（NPA）的新策略，显著提升了聚双环戊二烯/碳纤维毡复合材料的界面结合性能。研究团队首先合成了以降冰片烯二羧酸钙为壳、碳酸钙为核的NPA纳米粒子，随后通过羧基-钙配位作用将其牢固地锚定在酸化处理的碳纤维毡表面，获得兼具高表面粗糙度和高反应活性的HCFF@NPA杂化纤维毡。其次，NPA表面的降冰片烯单元可与DCPD单体发生开环易位聚合（ROMP）反应，HCFF@NPA与PDCPD基体之间形成了稳定的界面结合。实验结果表明，所制备的PDCPD/HCFF@NPA复合材料的层间剪切强度和弯曲强度分别达到24.1 MPa和243.4 MPa，相比未修饰的PDCPD/CFF复合材料分别提高了125% 和68%。

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材化学院2024级硕士研究生肖楠为第一作者，课题组李勇进教授、王莲副教授以及博士后杨鑫为共同通讯作者。此项工作受到了国家自然科学基金 (No.52503083)，浙江省高层次人才专项支持计划 (2022R51008)，浙江省尖兵领雁计划 (2024C01046)及HZNU科研创新团队项目(Grant No. 19 TD2025004)的资助。

文章链接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.174578