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湿法纺丝制备石墨烯纤维

来历:纳米技能网 发布时刻:2012年05月30日

浙江大学高分子系高明课题组用纳米级的氧化石墨烯片纺制成长达数米的微观石墨烯纤维。所制备的纤维不光强度高,并且耐性好,可打成结或织造成导电的垫子。此种纤维很或许是完成石墨烯在实际器材(如柔性电池和太阳能电池)运用的要害资料。

石墨烯在晶体管、纳米结构及功用复合资料、锂离子电池等范畴有着宽广的运用远景。但其也有一个“坏脾气”,便是难以溶解。此外,因为溶解度低、短少拼装办法,怎么完成石墨烯有序摆放的微观纤维成为一大应战。

高明课题组找到了将细小的(一微米宽)二维碳纳米片有用摆放成微观资料的办法。他们运用一种叫湿法纺丝的工业办法,将氧化石墨烯(一种易溶解的石墨烯衍生物)的水溶液纺制成长达数米的纤维。然后选用化学复原的办法将其处理,得到了石墨烯长纤维。

“近年来,对石墨烯根本性质的研讨取得了很大开展,但在咱们的研讨之前,人们很难幻想怎样将缺乏一纳米厚的石墨烯片变成微观的纤维资料。”论文作者之一高明介绍说。

该课题组制备石墨烯纤维的窍门在于先制备高浓度的纯氧化石墨烯溶液。虽然这一看似半固体半液体的涣散液可像黏稠的液体相同活动,但其间的氧化石墨烯大分子却能自发地规整摆放。高明解说说:“正是这种有序的内部结构,使咱们得到的液晶涣散液可很好地用于纤维的纺制。”

这种石墨烯纤维在室温下用水溶液纺丝即可制得,其制备进程方便快捷、绿色环保。


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