石墨烯纖維

石墨烯纖維

　　近年來(lái)成功合成石墨烯纖維的例子及其在某些特殊應用上發(fā)揮的重要作用激發(fā)了人們的研究興趣，石墨烯是一種由碳原子構成的單層蜂窩狀結構的新材料，是其他維度碳材料的構造基礎。石墨烯具有很多獨特的性質(zhì)，如高電子遷移率、高導熱系數、良好的彈性和剛度等。因此，將石墨烯組裝為宏觀(guān)的功能結構如纖維等，是實(shí)現石墨烯實(shí)際應用的重要途徑。

　　石墨烯纖維的制備有多種方法。其中包括1、液晶相濕法紡絲法，該濕法紡絲技術(shù)促進(jìn)了石墨烯與其他有機、無(wú)機材料復合纖維的多功能化發(fā)展。2、限域水熱組裝法;3、化學(xué)氣相沉積法(CVD)輔助合成;4、氧化石墨烯的自發(fā)還原及組裝;5、碳納米管紗絲。上述方法提供了多種途徑合成各種石墨烯纖維，除此之外還有一些其他的方法。

　　在石墨烯纖維中嵌入功能組分有助于實(shí)現其在重要器件如傳感器及電子紡織物中的應用。無(wú)論是原位復合還是先合成后嵌入功能組分，石墨烯纖維為各種獨特性質(zhì)的功能材料提供了一個(gè)好的附著(zhù)平臺。而且石墨烯是具有獨特性質(zhì)的二維納米材料，碳納米管則是一種重要的一維材料。將這兩種材料結合在一起可能會(huì )出現意想不到的效果。機械性質(zhì)測量結果顯示，該方法獲得的紗強度可以達到300MPa，電導率達到105·S·m-1。通過(guò)之前的工作，又將碳納米管和還原氧化石墨烯片結合起來(lái)，嵌入紡織聚合物纖維，獲得了高強度復合纖維材料，制成復合纖維的結果。