虽然如斯，正在连结碳纤维织物高机械机能的同时实现其间接着色仍然是科学家需要霸占的难题。近日，我国湖北大学王世敏传授和武汉纺织大学徐卫林传授等指点的研究团队研究出一种无效、易操做的碳纤维织物着色方式，不只颜色可调，还具有优秀的耐洗涤机能。这项研究曾经颁发正在国际材料科学范畴期刊《ACS Nano》上(Facile and Effective Coloration of Dye-Inert Carbon Fiber Fabrics with Tunable Colors and Excellent Laundering Durability)。据引见，该研究次要从仿生布局生色的思出发，采用ALD(原子层堆积)手艺正在碳纤维/织物概况建立标准各别的非晶TiO2薄膜，实现了碳纤维及其织物的着色。

　　通过节制非晶TiO2薄膜的厚度，该研究实现了三原色红、黄、蓝的成功制备，即改变碳纤维织物概况ALD TiO2的厚度，获得其他各类分歧的颜色。且所构成的TiO2薄膜耐洗涤机能优秀，可50次的洗涤。这一为实现碳纤维及其织物的生态着色指了然标的目的。

　　可是，因为碳纤维织物概况次要是化学惰性的sp2键，启动CFF上的ALD反映比力坚苦。这项研究操纵碳纤维概况存正在的缺陷和含氧官能团(如-OH和-COOH)，可无效启动TiO2薄膜发展的特征，起首引入TIP(四异丙醇钛)，通过碳纤维概况上-OH或-COOH的活性基团的自化学反映正在碳纤维概况构成-OCH(CH3)2，每个步调之后通过氮气吹除残剩物质。通过反复上述ALD轮回数目，能够切确地调理所需的TiO2薄膜厚度。

　　现有的实现碳纤维织物着色的方式有：织入约50%的可染色纱线，如玻璃纤维、涤纶、铜、芳纶等，但碳纤维织物的机械机能也会响应地下降；苹果公司发布的一项专利US7790637 B2通过添加一个附加的“罩层(scrim)”来改变碳纤维织物的外不雅颜色。曼彻斯特大学正在不久前开辟出一种新的电致变色树脂，可用做碳纤维预浸料，使其正在外加电场的感化下发生不变、可逆的颜色变化。

　　布局色是因为天然界中一系列因特殊光学标准的微不雅布局对可见光进行选择性反射、色散、散射、、衍射和透射等物理感化而发生的花团锦簇的生物色彩。布局色所具有的无污染、不褪色、无虹彩效应的显色机理也使其具有其他染色手艺所无法对比的手艺劣势和广漠的使用前景。这为碳纤维的生态着色供给了新的思。

　　碳纤维因为具有奇特的物理化学机能，普遍使用于航空航天、汽车、化工、根本设备、军事、体育、能源、纺织等各个范畴。可是，碳纤维的类石墨布局使其概况呈化学惰性、界面能低、界面浸湿机能和高温耐氧化机能差、缺乏具有较高反映活性的化学基团，这使得碳纤维取其它基体材料之间不克不及构成无效的界面耦合感化，从而严沉影响其力学机能。别的，取染料间低的化学键合感化，使其难以染色，从而导致所开辟的碳纤维成品色调过于单一，难以满脚消费者的时髦化需求。