我的新闻

近期，课题组在物理领域国际知名期刊《JOURNAL OF APPLIED PHYSICS》杂志（AIP Publishing）上发表了题为“Study on Mechanical and Electrical Properties Improvement of Insulating Paper Modified by Cellulose Nanocrystals”的学术论文。该论文因其在纳米纤维素改性纸领域的研究取得了重要进展，受到同行及编辑的好评，被评选为“Editor's Pick”编辑精选文章。

绝缘材料的性能直接影响电力变压器及电力系统的安全稳定运行。面对运行过程中的机械与电气双重应力，绝缘材料内部容易产生微裂纹，削弱其性能，进而威胁系统的可靠性。在“双碳”战略背景下，环境友好型和高性能的电工绝缘材料需求日增，纳米纤维素作为一种绿色、高效的纳米有机材料，展现了在绝缘材料改性中的巨大潜力。然而，如何实现纳米纤维素在绝缘纸性能提升中的合理应用、揭示其性能提升的机制，以及通过结构改性提升绝缘性能，是当前研究需要解决的关键问题，对提高变压器安全性和电力系统的环境友好性具有重要意义。

绝缘纸的机械和介电性能是油纸绝缘电力设备安全运行的关键因素。西安交通大学张大宁副研究员在这项研究中，提出了一种通过纳米纤维素改性增强绝缘纸性能的新方法，制备了具有不同掺杂质量分数的纳米纤维素晶须 (Cellulose Nanocrystals, CNCs) 的绝缘纸，并表征了改性纸的各项性能。

图1 纳米纤维素改性纸的制备流程

研究表明，纳米纤维素掺杂能有效提升绝缘纸的综合性能。本文显示了纳米纤维素在绝缘纸改性领域的巨大潜力，为纳米纤维素改性纸的工程应用提供参考。

图2 纳米纤维素改性纸的交直流击穿场强

该学术论文的第一作者为张大宁副研究员，西安交通大学为第一完成单位。该研究成果受到工程电介质及其应用教育部重点实验室（哈尔滨理工大学）项目资助。

论文链接：https://pubs.aip.org/aip/jap/article/136/12/125108/3314216