The invention discloses an intelligent method for preparation of graphene based hollow fiber, for the first time will be reversible smart materials and one-dimensional material volume changes with template to form a composite material template for the preparation of one-dimensional graphene based hollow fiber under changing environmental conditions, i.e. in smart materials in volume expansion when the surface coating of graphene the base material, and in the subsequent smart materials in volume contraction separation of intelligent material coated composite material template and one-dimensional graphene based composite material layer, then removed the template or remove one dimensional material graphene based hollow fiber can be obtained graphene based hollow fiber composite material, and the template can take one-dimensional again by controlling the surface of intelligent materials in the volume expansion state repeatedly coated graphene based materials to replicate the preparation of graphene based hollow fiber. The method has the advantages of convenience, cheapness, environmental protection and high efficiency. Therefore, it is helpful for further application of graphene based hollow fibers.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料领域,涉及一种石墨烯基中空纤维的智能制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种导电材料,其优异的力学性质(杨氏模量高达1.0TPa)、电学性质(电子迁移率高达106cm2.v-1s-1)、热学性质(热导系数高达5000w.m-1.k-1)、光学性质(单层石墨烯的可见光吸收仅有2.3%和优异的锁模特性),超大的理论比表面积(2630m2.g-1)及单片层结构赋予其独特的化学和电化学活性使得石墨烯在电子、信息、能源、材料和生物医药等领域具有重大的应用前景。由石墨烯构建的石墨烯中空纤维在保持石墨烯固有特性的基础上还具有良好的柔韧性,较高的表面积,因而在包括电极材料、储能材料、催化材料等领域有着潜在应用价值并受到人们的高度关注。目前人们主要开发了以铜线上沉积石墨烯然后牺牲铜线法及还原氧化石墨烯通过同轴纺丝法制备石墨烯中空纤维,然而这两种方法存在的牺牲法价格昂贵及同轴纺丝法因为需要氧化石墨烯与凝固材料结合产生较大的体积变化而表面较为粗糙的问题,因此迫切需要开发新的石墨烯中空纤维的技术。本申请首次在国际上提出基于一维材料模板表面固定智能材料层形成表面包覆智能材料层的一维材料模板后再在智能材料体积膨胀条件下在其表面涂布石墨烯基材料层形成复合一维材料,然后在智能材料体积收缩条件下分离一维材料模板及石墨烯基壳层并将一维材料模板取走或者取出石墨烯基壳层而获得石墨烯基中空纤维。该技术利用智能材料环境条件变化会可逆导致体积变化的特点结合石墨烯基材料环境条件变化时体积变化小的特点,用以可逆结合及分离石墨烯基材料从而制备石墨烯基中空纤维具有方便、廉价、环保、高效的特点,因 ...
【技术保护点】
一种石墨烯基中空纤维的智能制备方法,其特征是首先制备石墨烯基材料溶液,然后选取智能材料及一维材料模板,随后将智能材料固定在一维材料模板表面以形成复合一维材料模板,然后将所述石墨烯基材料溶液涂布在智能材料处于体积膨胀状态下的复合一维材料模板表面,随后改变环境条件使得智能材料处于体积收缩状态而与石墨烯基材料层分离,然后将一维材料模板取走或者取出石墨烯基材料壳层而获得石墨烯基中空纤维。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基中空纤维的智能制备方法,其特征是首先制备石墨烯基材料溶液,然后选取智能材料及一维材料模板,随后将智能材料固定在一维材料模板表面以形成复合一维材料模板,然后将所述石墨烯基材料溶液涂布在智能材料处于体积膨胀状态下的复合一维材料模板表面,随后改变环境条件使得智能材料处于体积收缩状态而与石墨烯基材料层分离,然后将一维材料模板取走或者取出石墨烯基材料壳层而获得石墨烯基中空纤维。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯基中空纤维的智能制备方法,其特征是所述石墨烯基材料是指石墨烯及其衍生物。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯基中空纤维的智能制备方法,其特征是所述智能材料是在环境条件改变时可逆发生体积改变的材料。4.根据权利...
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