碳纤维由于其独特的物理化学性质，已广泛应用于航天、汽车、化工、基础设施、军事、体育、能源、纺织等领域。我们看到的大多数碳纤维产品都是黑色的，而且由于碳纤维和染料分子之间的化学键较低，很难染色，导致碳纤维产品的发展过于单一色调，难以满足消费者的时尚需求。

　　近年来，湖北大学和武汉纺织大学领导的一个研究小组开发出了一种高效、操作简便的碳纤维织物染色方法，该方法不仅颜色可调，而且具有优异的耐洗性。据介绍，该研究主要从仿生结构生色的思路出发，采用 ALD（原子层沉积）技术在碳纤维/织物表面构建尺度各异的非晶 TiO2 薄膜，实现了碳纤维及其织物的着色。

　　这项研究利用碳纤维表面存在的缺陷和含氧官能团（如－OH和－COOH），可有效启动TiO2薄膜生长的特性，首先引入TIP（四异丙醇钛），通过碳纤维表面上－OH或－COOH的活性基团的自限制化学反应在碳纤维表面形成－OCH（CH3）2，并引入H2O与－OCH（CH3）2反应形成单层TiO2薄膜和外露的－OH，每个步骤之后通过氮气吹除剩余物质。

　　通过控制非晶 TiO2 薄膜的厚度，该研究实现了三原色红、黄、蓝的成功制备，并能通过三原色的复合，即改变碳纤维织物表面 ALD TiO2 的厚度，获得其他各种不同的颜色。且所形成的 TiO2 薄膜耐洗涤性能优良，可经受 50 次的洗涤。这一成就为实现生态碳纤维及其织物的染色指出了方向。