談松林 莊永起 易健宏

(云南昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,昆明 650091)

采用溶膠-噴霧制備了多壁碳納米管增強(qiáng)氧化鋁基球形復(fù)合粉體,采用放電等離子真空快速燒結(jié)成型.SEM 分析測(cè)試結(jié)果表明,多壁碳納米管在氧化鋁基體中呈網(wǎng)絡(luò)分布,且主要位于晶界處,少量呈穿晶分布.復(fù)合材料性能分析測(cè)試結(jié)果表明,當(dāng)多壁碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí),復(fù)合材料的維氏硬度相對(duì)純的氧化鋁提高了32.6%;熱擴(kuò)散系數(shù)在不同測(cè)試溫度下相對(duì)純氧化鋁的平均提高幅度為27.2%.此外,當(dāng)多壁碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.5%時(shí)復(fù)合材料呈導(dǎo)體,根據(jù)滲流導(dǎo)電理論擬合得到實(shí)驗(yàn)制備復(fù)合材料的滲流閾值為0.32 wt.%,說(shuō)明多壁碳納米管在氧化鋁基體中分散良好.

1 引言

碳納米管(carbon nanotubes,CNTs),又稱作巴基管,自1991年日本科學(xué)家Iijima 等[1,2]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)以來(lái),與傳統(tǒng)材料相比,CNTs 具有優(yōu)異的機(jī)械性能和電、熱性能,使其成為工程應(yīng)用、納米電子及傳感器等應(yīng)用領(lǐng)域的理想選擇之一.將CNTs 添加到聚合物、金屬和陶瓷等基體中,可增強(qiáng)基體的機(jī)械、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及光催化性能,這也已成為當(dāng)今功能復(fù)合材料一個(gè)備受關(guān)注的重要研究方向[3,4].眾所周知,氧化鋁(Al2O3)是一種被廣泛應(yīng)用的工程結(jié)構(gòu)材料,其具有優(yōu)異的機(jī)械性能、熱及化學(xué)穩(wěn)定性能.這使得氧化鋁在高溫、高壓及酸堿等惡劣環(huán)境下有著十分廣泛的應(yīng)用,如陶瓷軸承、電子基板到火花塞、從絕緣材料到磁流體動(dòng)力發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域[5].然而,在某些特殊應(yīng)用中使用氧化鋁作為功能部件(如加熱元件、電子點(diǎn)火器、電子元件的電磁和防靜電屏蔽、燃料電池的電極、真空感應(yīng)爐的坩堝和電氣貫穿件)都需要氧化鋁基體具有更高的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率[6-8].傳統(tǒng)提高絕緣陶瓷材料的電、熱性能的常用方法是在其中加入金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱增強(qiáng)相.通常為了達(dá)到所需的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,必須添加較多的增強(qiáng)相,這又會(huì)大大削弱陶瓷基體的其他方面性能[9-11].相比之下,具有卓越機(jī)械性能、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率的CNTs,能夠在增強(qiáng)陶瓷材料的功能性的同時(shí)還能提高陶瓷材料的機(jī)械性能,是制備現(xiàn)代功能復(fù)合材料的一種理想的增強(qiáng)體而備受關(guān)注[12,13].有研究報(bào)道,即使在低溫下多壁碳納米管(multi-walled carbon nanotube,MWNTs)仍然具備良好電導(dǎo)率.此外,MWNTs 在有效提高聚合物電導(dǎo)率的同時(shí)還能改善其電磁干擾屏蔽性能[14].目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于CNTs 增強(qiáng)復(fù)合材料主要的研究方向?yàn)槠淞W(xué)性能增強(qiáng),對(duì)其電、熱性能增強(qiáng)研究較少.其制備方法也主要為傳統(tǒng)球磨法、沉淀法、sol-gel 及原位法,這些方法在一定程度上能夠達(dá)到均勻分散CNTs 的目的,但最終的增強(qiáng)效果并不理想.如Momohjimoh 等采用超聲-球磨法制備2wt.%CNT/Al2O3復(fù)合材料,其電導(dǎo)率由10—13S/cm 提高到1.01 S/cm;Liu 等[15,16]采用3D 擠壓打印技術(shù)制備的CNT/Al2O3復(fù)合材料,其電導(dǎo)率達(dá)到10—1s/m.而Lanfant 等制備的CNTs增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料測(cè)得其電阻率并未顯著降低;Zhan 等[17,18]采用放電等離子燒結(jié)(spark plasma sintering,SPS)制備的單壁CNT/Al2O3復(fù)合材料,測(cè)得復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)出現(xiàn)降低的現(xiàn)象.大量研究表明CNTs 增強(qiáng)復(fù)合材料性能的增強(qiáng)效果主要取決于三個(gè)方面:1)CNTs 是長(zhǎng)徑比可高達(dá)1000∶1一維納米材料,因此在制備過(guò)程極易發(fā)生團(tuán)聚與再團(tuán)聚現(xiàn)象而影響增強(qiáng)效果;2)復(fù)合材料制備過(guò)程中,純化、酸化、球磨及燒結(jié)過(guò)程中的高溫度、高壓力都可能破壞CNTs 的結(jié)構(gòu)從而影響增強(qiáng)效果;3)CNTs與基體較差的表面潤(rùn)濕性使得很難與其他材料形成有效的界面結(jié)合強(qiáng)度,而最終影響增強(qiáng)效果[19-23].顯然,一種能夠使CNTs 在基體中均勻分散的制備方法是復(fù)合材料性能增強(qiáng)的關(guān)鍵因素之一.

本文采用溶膠和噴霧相結(jié)合方法制備了球形MWNTs/Al2O3復(fù)合粉體.利用溶膠法的分子級(jí)混合和噴霧法的快速干燥成型,達(dá)到抑制CNTs 在粉體制備過(guò)程中再團(tuán)聚現(xiàn)象的發(fā)生.采用SPS 快速成型技術(shù),研究分析了MWNTs 對(duì)氧化鋁陶瓷性能的影響.

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 復(fù)合材料制備

實(shí)驗(yàn)用試劑為Al(NO3)·9H2O(AR)和氨水,碳納米管為成都麥克林生產(chǎn)的水基MWNTs(外徑:30-50 nm,長(zhǎng)度:10—20 μm).實(shí)驗(yàn)先將一定量的Al(NO3)·9H2O 溶入去離子水中,并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x% (x=0.0,0.1,0.5,1.0,2.0,4.0)的MWNTs超聲分散30 min,在磁力攪拌的同時(shí)緩慢滴入氨水調(diào)節(jié)溶液pH ≈ 7,得到水合氫氧化鋁和MWNTs 前驅(qū)稀薄膠體混合溶液[24,25].將前驅(qū)溶液在300 ℃下噴霧干燥得到水合氫氧化鋁包覆MWNTs 的球形復(fù)合粉體(圖1(c)和1(d)),該復(fù)合粉體在900 ℃的氬氣保護(hù)氣氛中熱處理6 h 隨爐冷卻,脫去水合氫氧化鋁中的結(jié)晶水后得到MWNTs/Al2O3球形復(fù)合粉體(圖1(e)和1(f)).制得MWNTs/Al2O3復(fù)合粉體采用SPS 快速燒結(jié)成型.

圖1 溶膠-噴霧制備的球形粉末SEM 圖 (a)300 ℃噴霧后的水合氫氧化鋁;(b)900 ℃熱處理后的Al2O3;(c)(d)300 ℃噴霧干燥后的1% MWNT/Al2O3 粉末;(e)(f)為(c)氬氣中900 ℃熱處理后的1% MWNT/Al2O3 粉末Fig.1.SEM of spherical powder prepared by sol-spray:(a)Hydrated aluminum hydroxide after spray drying at 300 ℃;(b)Al2O3 after heat treatment at 900 ℃;(c)and (d)1%MWNT/Al2O3 composites powder after spray drying at 300 ℃;(e)and (f)1% MWNT/Al2O3 composites powder after heat treatment at 900 ℃ in argon.

2.2 實(shí)驗(yàn)方法及測(cè)試設(shè)備

實(shí)驗(yàn)用噴霧制粉設(shè)備為BILON-600Y,放電等離子燒結(jié)設(shè)備為日本SLLABOX-650F.采用日本電子株式會(huì)社JSM-7800F 型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡及日本株式會(huì)社理學(xué)Uitima IV 多功能粉末X 射線衍射儀對(duì)樣品微觀形貌及物相進(jìn)行分析.維氏硬度測(cè)試設(shè)備為日本FUTURE-TECHFLC-50V,實(shí)驗(yàn)測(cè)試參數(shù)為載荷2 kg,保持時(shí)間12 s,重復(fù)10 次取平均值[26].德國(guó)耐馳LFA-457 型激光導(dǎo)熱測(cè)儀測(cè)試樣品的熱擴(kuò)散系數(shù),測(cè)試溫度范圍為50—500 ℃.電導(dǎo)率采用ST2253 型數(shù)字式四探針測(cè)試儀測(cè)量,正反直流電流測(cè)量50 次取平均值.

3 結(jié)果及討論

圖1 為溶膠-噴霧制備的純Al2O3及1% MWNT/Al2O3復(fù)合粉末的SEM 圖,粉末微觀形貌呈比較規(guī)則球形,粒徑約為2 μm.在Al(NO3)·9H2O 和MWNTs 混合溶液中加入氨水反應(yīng)生成水合氫氧化鋁膠體,該膠體會(huì)吸附或包覆在MWNTs 表面.將此前驅(qū)膠體在300 ℃下噴霧干燥脫水,可得到水合氫氧化鋁包覆MWNTs 的球形顆粒(如圖1(c)和1(d)).此種結(jié)構(gòu)能夠有效抑制MWNTs 在后續(xù)熱處理藝中的再團(tuán)聚現(xiàn)象發(fā)生,此時(shí)球形顆粒因水合氫氧化鋁含有結(jié)晶水而表面光滑.圖1(e)和1(f)為復(fù)合粉末在900 ℃氬氣中熱處理后的SEM 圖,水合氫氧化鋁失去結(jié)晶水后成了大量孔洞,表面變得凹凸不平.此時(shí)得到氧化鋁包覆的MWNTs的球形結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,而球形顆粒也有利于SPS的快速燒結(jié).

圖2 為純Al2O3及MWNT/Al2O3復(fù)合材料斷裂面的SEM 圖.相對(duì)于純Al2O3,MWNT/Al2O3復(fù)合材料的晶粒尺寸明顯得到細(xì)化,這因?yàn)镸WNTs網(wǎng)絡(luò)分布及與基體較差的潤(rùn)濕性抑制了氧化鋁晶粒長(zhǎng)大(圖2(a)和2(b)).圖2(b)-2(d)中,MWNTs比較均勻分布在Al2O3基體中,沒(méi)有明顯的團(tuán)聚成團(tuán)現(xiàn)象,且主要分布在晶界處.隨著MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大,在基體晶界處出現(xiàn)少量MWNTs 積聚現(xiàn)象(圖2(c)).在圖2(d)中,部分晶粒表面存在一些孔洞和溝槽,考慮到MWNTs 與Al2O3基體較差的潤(rùn)濕性,其界面結(jié)合強(qiáng)度較弱,部分穿越晶粒的MWNTs 在復(fù)合材料斷裂時(shí)很容易被拔出或剝離,從而在晶粒表面留下溝槽或孔洞.

圖2 Al2O3 及MWNT/Al2O3 復(fù)合材料斷面SEM 照片 (a)為純氧化鋁;(b)(d)MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%;(c)MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%Fig.2.SEM of fracture surface of pure alumina and MWNT/Al2O3 composites (a)pure alumina;(b)(d)0.5%MWNT/Al2O3 composites;(c)1% MWNT/Al2O3 composites.

圖3(a)為純Al2O3及MWNT/Al2O3復(fù)合材料的XRD 圖譜分析,復(fù)合材料的主相為α-Al2O3,并無(wú)其他雜相生成.圖3(b)中隨著MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大,復(fù)合材料(104)衍射峰向高角度偏移,對(duì)應(yīng)基體的晶格常數(shù)隨MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而變小.分析其原因可能有以下兩個(gè)方面所致:1)SPS 是一種快速燒結(jié)成型方法,具有較快的升降溫速率(其降溫速率可達(dá)300 K/min).由于復(fù)合材料晶界處呈網(wǎng)絡(luò)狀分布著大量的CNTs,在急劇降溫時(shí)強(qiáng)度較高的CNTs 會(huì)對(duì)α-Al2O3晶粒產(chǎn)生較大壓應(yīng)力使得晶格常數(shù)變小;2)樣品燒結(jié)在真空環(huán)境中,高溫高壓可能導(dǎo)致Al2O3中的部分氧原子與碳原子反應(yīng)使得基體缺氧,從而晶格常數(shù)變小.

圖3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)MWNT/Al2O3 復(fù)合材料XRD 圖譜Fig.3.XRD patterns of MWNT/Al2O3 composites with different mass fractions.

表1 為MWNT/Al2O3復(fù)合材料的燒結(jié)參數(shù)及性能測(cè)試結(jié)果.復(fù)合材料相對(duì)密度總體達(dá)到97%以上,隨著MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大呈下降趨勢(shì).改變燒結(jié)參數(shù)對(duì)復(fù)合材料的相對(duì)密度影響不大.當(dāng)加入0.5%MWNTs 時(shí)復(fù)合材料的維氏硬度最高,相對(duì)于純Al2O3提高了32.6%.結(jié)合圖2,此時(shí)復(fù)合材料中MWNTs 較均勻分散且沒(méi)有堆積現(xiàn)象發(fā)生,晶粒的有效細(xì)化及較高的相對(duì)密度使得復(fù)合材料維氏硬度得到大幅提高.MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增大,此時(shí)在晶界處出現(xiàn)MWNTs 的堆積現(xiàn)象,復(fù)合材料的孔隙率增加使得維氏硬度呈下降趨勢(shì).復(fù)合材料的電導(dǎo)率測(cè)試結(jié)果表明,當(dāng)加入MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí),復(fù)合材料開始呈導(dǎo)電性,其電導(dǎo)率為0.649 S/cm,相對(duì)于純的氧化鋁電導(dǎo)率(～10—13S/cm)提高了12 個(gè)數(shù)量級(jí).隨著MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大復(fù)合材料的電導(dǎo)率逐漸增加.表1 中,當(dāng)燒結(jié)溫度為1500 ℃時(shí),復(fù)合材料的電導(dǎo)率變小,這是因?yàn)檩^高的燒結(jié)溫度會(huì)部分破壞了MWNTs 的結(jié)構(gòu),使得復(fù)合材料電導(dǎo)率下降.因此,在制備MWNTs 增強(qiáng)復(fù)合材料時(shí),采用盡可能較低的燒結(jié)溫度有利于保證MWNTs 結(jié)構(gòu)完整性,從而提高復(fù)合材料的性能.

表1 MWNT/Al2O3 復(fù)合材料性能測(cè)試結(jié)果Table 1.Properties of MWNT/Al2O3 composite.

導(dǎo)體增強(qiáng)絕緣體復(fù)合材料導(dǎo)電模型通常用滲流理論來(lái)解釋,根據(jù)復(fù)合材料中導(dǎo)電相質(zhì)量分?jǐn)?shù)的多少,其導(dǎo)電機(jī)理分別可以用電子場(chǎng)發(fā)射、電子隧道效應(yīng)和導(dǎo)電通路效應(yīng)解釋[27,28].在低質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)導(dǎo)電相顆粒之間的間距較大,相互之間難以真正接觸而形成導(dǎo)電通路,此時(shí)在高溫、高電壓下仍可能激發(fā)電子發(fā)射或電子隧道效應(yīng)而呈較弱的導(dǎo)電性.當(dāng)導(dǎo)電相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加時(shí),導(dǎo)電相之間的間距逐漸減小,存在一個(gè)臨界濃度f(wàn)c,當(dāng)導(dǎo)電相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)fwt＞fc時(shí),導(dǎo)電顆粒之間會(huì)形成跨結(jié)緣基體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通路,這時(shí)復(fù)合材料的電導(dǎo)率會(huì)呈指數(shù)增加表現(xiàn)為導(dǎo)體性質(zhì).這個(gè)導(dǎo)電相的臨界質(zhì)量分?jǐn)?shù)fc即為滲流閾值,在fc之上,復(fù)合材料的電導(dǎo)率呈指數(shù)級(jí)增加,呈導(dǎo)體性質(zhì);在fc之下,復(fù)合材料呈絕緣體性質(zhì).顯然,具有較高長(zhǎng)徑比的CNTs 更容易在基體中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通路,其滲流閾值也必定較小.根據(jù)滲流理論模型,復(fù)合材料的電導(dǎo)率可以用以下公式表示[29-31]:

式中,σm為復(fù)合材料的直流電導(dǎo)率,σc和σi分別為導(dǎo)體和絕緣體的直流電導(dǎo)率,fwt和fc分別為MWNTs 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和滲流閾值,t,s′為電導(dǎo)率指數(shù).圖4 為(1)式和(2)式根據(jù)表1 中1#—6#樣品電導(dǎo)率數(shù)據(jù)采用非線性最小二乘法的擬合結(jié)果,實(shí)驗(yàn)制得復(fù)合材料的滲流閾值為fc≈0.32%±0.02%.滲流閾值是復(fù)合材料由絕緣體-導(dǎo)體轉(zhuǎn)變的臨界值,當(dāng)導(dǎo)電相在基體中呈理想分布時(shí),存在一個(gè)理論滲流閾值fc.因此,對(duì)于不同的制備方法得到的復(fù)合材料電導(dǎo)率,其擬合得到的滲流閾值fc也不盡相同.但擬合fc值大小,可以很好地反映導(dǎo)電相在基體中的分散情況,fc的值越小越接近理論滲流閾值,說(shuō)明導(dǎo)電相分散越均勻.圖4 擬合結(jié)果印證了采用溶膠-噴霧制得復(fù)合材料中MWNTs 在基體中具有良好的分散性.

圖4 MWNT/Al2O3 復(fù)合材料(1#—6#)電導(dǎo)率擬合曲線Fig.4.Fitting curve of the conductivity of MWNT/Al2O3 composite’s(1#—6#).

圖5 為1#—6#號(hào)MWNT/Al2O3復(fù)合材料熱擴(kuò)散系數(shù)與MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系曲線.結(jié)果表明,隨著MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大,復(fù)合材料的熱擴(kuò)散系數(shù)在不同溫度下呈先增加后降低的規(guī)律.當(dāng)MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí),不同測(cè)試溫度下復(fù)合材料的熱擴(kuò)散系數(shù)均最高.通常材料的熱導(dǎo)機(jī)制主要為電子輸運(yùn)和聲子振動(dòng),在高溫時(shí)還伴有光子的參與.對(duì)于純Al2O3陶瓷材料其導(dǎo)熱機(jī)制為聲子振動(dòng),加入MWNTs 后其導(dǎo)熱機(jī)制就變?yōu)槁曌诱駝?dòng)和電子輸運(yùn)的復(fù)合導(dǎo)熱模式.圖5 中,當(dāng)加入MWNTs 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時(shí)(小于0.32%),MWNTs 彼此之間并未大量接觸而形成十分有效電子導(dǎo)熱通路,此時(shí)復(fù)合材料仍以聲子振動(dòng)為主要導(dǎo)熱機(jī)制,相對(duì)純Al2O3熱擴(kuò)散系數(shù)變化不大;當(dāng)MWNTs 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)(高于0.32%),復(fù)合材料中MWNTs 彼此之間大量接觸形成有效電子導(dǎo)熱通路,此時(shí)導(dǎo)熱機(jī)制為聲子振動(dòng)和電子輸運(yùn)兩部分,因而復(fù)合材料熱擴(kuò)散系數(shù)大幅提高;當(dāng)MWNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增大,在晶界處逐漸出現(xiàn)MWNTs 堆積現(xiàn)象(圖2(c)),這增加了復(fù)合材料中的空隙率,降低了基體聲子導(dǎo)熱效率,從而使得復(fù)合材料熱擴(kuò)散系數(shù)逐漸降低.此外,總體上隨著測(cè)試溫度的升高復(fù)合材料的熱擴(kuò)散系數(shù)均呈下降趨勢(shì).表2 為純Al2O3和0.5% MWNT/Al2O3復(fù)合材料在不同溫度下的熱擴(kuò)散系數(shù)變化.相對(duì)于純Al2O3,0.5% MWNT/Al2O3復(fù)合材料熱擴(kuò)散系數(shù)平均提高幅度為27.2%,這部分提高是MWNTs加入的增強(qiáng)效果.

圖5 MWNT/Al2O3 復(fù)合材料(1#-6#)熱導(dǎo)率與MWNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系曲線Fig.5.Curves between the thermal conductivity of composite materials(1#—6#)and the mass fraction of MWNTs.

表2 5% MWNT/Al2O3 復(fù)合材料和純Al2O3 熱擴(kuò)散系數(shù)Table 2.Thermal diffusivity of 0.5% MWNT/Al2O3 composite and pure Al2O3.

4 結(jié)論

采用溶膠-噴霧法制備了MWNT/Al2O3球形復(fù)合粉體,該方法適合大批量制粉需求.SPS 低溫快速燒結(jié)成型,有利于保證CNTs 結(jié)構(gòu)完整性.分析測(cè)試結(jié)果表明MWNTs 在基體中分散良好,結(jié)構(gòu)完整.當(dāng)MWNTs 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí),MWNTs 在基體中分散均勻,晶界處無(wú)堆積現(xiàn)象發(fā)生,此時(shí)復(fù)合材料的性能相對(duì)最優(yōu),其相對(duì)密度高達(dá)98.7%;相對(duì)純氧化鋁,復(fù)合材料的維氏硬度提高了32.6%,熱擴(kuò)散系數(shù)平均提高幅度為27.2%.根據(jù)滲流導(dǎo)電公式擬合得到實(shí)驗(yàn)制備復(fù)合材料的滲流閾值為fc≈0.32%±0.02%,這也說(shuō)明MWNTs 在基體中分散良好.本文采用溶膠-噴霧法制備了MWNT/Al2O3復(fù)合材料,對(duì)其相關(guān)物理性能及增強(qiáng)機(jī)制進(jìn)行了研究分析,但是對(duì)于復(fù)合材料的微觀界面結(jié)構(gòu)分析較少.未來(lái)研究工作可以聚焦于CNTs 與基體的界面結(jié)合強(qiáng)度方面,如添加過(guò)渡層SiO2或ZrO 增強(qiáng)CNTs 與基體的界面結(jié)合強(qiáng)度.另外,更低質(zhì)量分?jǐn)?shù)CNTs 在陶瓷基體中電子場(chǎng)致發(fā)生和隧道效應(yīng)也是今后一個(gè)有趣的研究方向之一.