一种自融合石墨烯纤维及其制备方法技术
Self Fusing graphene fiber and preparation method thereof
The invention discloses a self fusing graphene fiber and a preparation method thereof. The solvent of graphene oxide fibers immersed in a dry, swelling after put forward lapped together, to dry after the graphene oxide fiber to achieve the mutual fusion bonding, and further reduction can be obtained from the fusion of graphene fiber. Since the whole process of fusion can be completed in 1 minutes, do not need to add additional binder, simple operation, time saving, environmental protection, high bonding strength, can keep the graphene fiber itself excellent mechanical strength, conductivity and other properties, to further synthesize graphene fiber excellent to fabric or 3D network block material has great value of research and application.
【技术实现步骤摘要】
一种自融合石墨烯纤维及其制备方法
本专利技术涉及石墨烯纤维，尤其涉及一种自融合石墨烯纤维及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一类具有单原子层厚度的碳的同素异形体，具有低密度、极高的力学强度、热导率和电导率，自2004年Geim等人报道以来(Science,2004,306:666-669)引起了广泛关注。石墨烯纤维是由石墨烯片层集成的一维宏观组装体，由于石墨烯本身的优异性能而具有质轻、高的热导率和电导率等性能。目前得到较粗石墨烯纤维的方法一般是利用大直径的纺丝头进行纺丝(Accountsofchemicalresearch,2014,47(4):1267-1276)或将较细的石墨烯纤维集成为丝束(ActaAstronautica,2013,82(2):221-224)。大直径的纺丝头纺丝时由于工艺的缺陷，往往导致石墨烯纤维内外结构差异较大，不易得到具有优良性能的石墨烯纤维。较细的石墨烯纤维集成为丝束时，由于丝束中纤维之间的相互作用较弱，石墨烯纤维本身的优异性在丝束中无法充分体现。本专利技术利用墨烯纤维在溶剂中的溶胀作用实现纤维间的快速融合粘结，得到直径增大的自融合石...
【技术保护点】
一种自融合石墨烯纤维，其特征在于，所述自融合石墨烯纤维直径≥1μm，由多根石墨烯纤维融合而成，石墨烯片沿轴向定向排列，片层间距≤1nm，密度≥0.8g/cm
【技术特征摘要】
1.一种自融合石墨烯纤维，其特征在于，所述自融合石墨烯纤维直径≥1μm，由多根石墨烯纤维融合而成，石墨烯片沿轴向定向排列，片层间距≤1nm，密度≥0.8g/cm3。纤维表面具有轴向沟槽。2.根据权利要求1所述的自融合石墨烯纤维，其特征在于，所述自融合石墨烯纤维直径≥100μm。3.根据权利要求1所述的自融合石墨烯纤维，其特征在于，所述自融合石墨烯纤维直径≥1000μm。4.一种自融合石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯纤维真空干燥。(2)将干燥后的纤维在溶剂中浸泡，使纤维被充分浸润溶胀。(3)将2根或2根以上纤维同时从溶剂中提出，在溶剂-空气界面处，纤维由于受到溶剂的表面张力作用而自发融合。(4)将自融合的纤维干燥后，进行还原，得到自融合石墨烯纤维。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的氧化石墨烯纤维通过干法或湿法纺丝制备得到。其中纺丝液的溶剂为水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、二甘醇、吡啶、乙酸乙酯、二氧六环、丁酮、异丙醇等。湿法纺丝的凝固液为氢氧化钠的甲醇溶液、氢氧化钠的乙醇溶液、氢氧化钾...
【专利技术属性】
技术研发人员：高超，畅丹，李拯，高微微，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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