久久精品免费观看_欧美日韩精品电影_91看片一区_日日夜夜天天综合

 文章來源： 材料分析與應用

石墨烯纖維（GF）是單個石墨烯片的宏觀一維組件，具有出色的機械性能和卓越的多功能性。然而，由于不利的晶體結構，特別是由石墨烯的起皺構象引起的，石墨烯纖維的性能仍然受到限制。

 本文，浙江大學高超、許震教授團隊與清華大學馬維剛教授團隊（共同通訊）合作在《Advanced Functional Materials》期刊發表名為“Highly Crystalline Graphene Fibers with Superior Strength and Conductivities by Plasticization Spinning”的論文，研究利用先前建立的溶劑插層塑化的效應對初生的氧化石墨烯纖維進行二次塑化拉伸，大幅度消除石墨烯原絲中的無規褶皺結構。

經過后續高溫熱處理，沿纖維軸向平直排列的石墨烯大大促進了石墨烯擇優取向的結晶生長，得到高取向度和大尺寸石墨微晶的石墨烯纖維。這種石墨烯纖維取向度可達92%，石墨微晶尺寸達174.3 nm，遠大于傳統碳纖維內部微晶尺寸。

高取向與大晶體的結合使得石墨烯纖維兼具高強度（3.4 GPa）與優異的電學（1.19´106 S/m）、熱學傳導性（1480 W/m K），為推進結構功能一體化碳質纖維提供了新思路。這種塑化紡絲的工藝可以實現連續制備，有利于石墨烯纖維的工程化。

圖1 塑化紡絲制備高結晶的石墨烯纖維

圖2 氧化石墨烯纖維塑性變形的應力-應變曲線，塑化的基本條件，以及塑化拉伸過程中的結構變化。

圖3 多級塑化紡絲工藝與石墨烯纖維原絲的結構與性能

圖4 石墨烯纖維的結晶結構

圖5 石墨烯纖維的綜合性能

本文提供了一種制備結構功能一體化石墨烯纖維的思路和方法。通過對石墨烯宏觀組裝體塑化效應的新理解，制備了高度取向的石墨烯纖維原絲，并促進了石墨化過程中的擇優取向結晶，得到高度有序與高度結晶的石墨烯纖維。這種多級塑化紡絲的方法和工藝便于規?；糯?。