一种高强石墨烯纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强石墨烯纤维的制备方法，包括：将改进的Hummers方法制备的氧化石墨加入蒸馏水中，超声，得到氧化石墨分散液，然后加入聚丙烯酸钠，磁力搅拌，得到均匀的氧化石墨烯/聚丙烯酸钠凝胶状的纺丝原液；将得到的凝胶状的纺丝原液用注射器挤入到酒精体积含量为95％的凝固浴中，0.5～1h后取出晾干，得到氧化石墨烯纤维；将得到的氧化石墨烯纤维用质量分数为55％的氢碘酸还原0.5～1h，清洗，晾干，得到高强石墨烯纤维。本发明专利技术制备方法简单、成本低廉，易于产业化。本发明专利技术得到的高强石墨烯纤维质量高、强度大、性能稳定，在柔性电子元件，柔性储能器件和传感器件等领域具有巨大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高强石墨烯纤维的制备方法
本专利技术属于石墨烯纤维的制备领域，特别涉及一种高强石墨烯纤维的制备方法。
技术介绍
石墨烯是由碳原子以SP2杂化组成的正六边形周期蜂窝点阵结构构成的单层片状结构的新材料，具有特殊的二维结构和优异的性能。单层的石墨烯厚度约为0.35nm，具有高的透明度和导热率、坚硬、电导率高等特性。微观尺度的二维石墨烯可以通过自组装等形成宏观的三维材料，例如三维多孔结构的石墨烯气凝胶、水凝胶；通过石墨烯片层堆叠形成的石墨烯薄膜；石墨烯片层在微细管道内自组装形成的石墨烯纤维等。宏观的石墨烯基材料在柔性电子器件、晶体管、传感和储能等多方面得到广泛的应用。石墨烯纤维是由二维的石墨烯组装而成的宏观一维碳材料，具有很好的电学性能和力学性能。石墨烯纤维具有高的电导率和良好的柔韧性。石墨烯纤维材料有其性质特殊性，石墨烯纤维的制备和应用得到广泛的研究。早前，通过将分散性很好氧化石墨烯和水溶性的脱氧胆酸钠混合均匀得到氧化石墨烯/脱氧胆酸钠凝胶，注入微管中通过对辊的方法得到石墨烯纤维带(HuangG.,HouC.,etal.ScientificReports,2013,3,4248)；通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强石墨烯纤维的制备方法，包括：(1)将改进的Hummers方法制备的氧化石墨加入蒸馏水中，超声，得到氧化石墨分散液，然后加入聚丙烯酸钠，磁力搅拌，得到均匀的氧化石墨烯/聚丙烯酸钠凝胶状的纺丝原液；其中，聚丙烯酸钠与氧化石墨分散液的比例为5～20mg：1ml；(2)将步骤(1)中得到的氧化石墨烯/聚丙烯酸钠凝胶状的纺丝原液用注射器挤入到凝固浴中，0.5～1h后取出晾干，得到氧化石墨烯纤维；(3)将步骤(2)中得到的氧化石墨烯纤维用氢碘酸还原0.5～1h，清洗，晾干，得到高强石墨烯纤维。

【技术特征摘要】
1.一种高强石墨烯纤维的制备方法，包括：(1)将改进的Hummers方法制备的氧化石墨加入蒸馏水中，超声，得到氧化石墨分散液，然后加入聚丙烯酸钠，磁力搅拌，得到均匀的氧化石墨烯/聚丙烯酸钠凝胶状的纺丝原液；其中，聚丙烯酸钠与氧化石墨分散液的比例为5～20mg：1ml；氧化石墨分散液的浓度为10～20mg/mL；(2)将步骤(1)中得到的氧化石墨烯/聚丙烯酸钠凝胶状的纺丝原液用注射器挤入到凝固浴中，0.5～1h后取出晾干，得到氧化石墨烯纤维；其中，凝胶状的纺丝原液的挤出速度为5～10mL/...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏志，时秋伟，李耀刚，张青红，侯成义，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31