一种新型的聚多巴胺包覆石墨烯复合纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚多巴胺包覆的石墨烯复合纤维及其制备方法，所述复合纤维包括：聚多巴胺包裹的石墨烯基纤维，其中聚多巴胺覆盖在石墨烯的表面上；以及均匀分散在所述聚多巴胺包裹的石墨烯基纤维的表面及体相中的金属和/或金属化合物纳米粒子。本发明专利技术所获得的聚多巴胺包覆石墨烯复合纤维因具有优异的机械强度与电导率，而且所负载的纳米材料种类易调、分布均匀，纤维本身柔韧性良好，预期将能够在柔性、便携式、可穿戴器件中展现广泛的应用前景。

A novel polydopamine coated graphene composite fiber and its preparation method

The invention provides a polydopamine coated graphene composite fiber and a preparation method thereof. The composite fibers include: graphene based fiber polydopamine package, which covers the polydopamine graphene surface; and the surface of graphene based fiber uniformly dispersed in the polydopamine package and body phase the metal and / or metal compound nanoparticles. The present invention obtains polydopamine coated graphene composite fiber with excellent mechanical strength and electrical conductivity, and easy to adjust, the type of nanoparticles load distribution, fiber flexibility is good, expected to be able to in the flexible and portable, can show wide application prospect in wearable devices.

【技术实现步骤摘要】
一种新型的聚多巴胺包覆石墨烯复合纤维及其制备方法
本专利技术属于石墨烯纤维制备
，具体地，涉及一种新型多功能的聚多巴胺包覆石墨烯复合纤维及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子构成的二维单层蜂窝状的碳原子的新材料，具有目前世界上最薄的厚度、最坚硬的硬度，并且本身具有的优异电学性能、热学性能、超高的机械强度、大的比表面积、高度的柔顺性等，可望广泛应用于电池、超级电容器、传感器、驱动器等电子器件中，具有极其广泛的应用价值与应用前景，因此一经发现便引起人们的广泛研究兴趣。然而，要实现其进一的实际应用，在保留其性能的基础上对纳米尺度的石墨烯进行宏观尺度的组装是一个必须的步骤。在各种组装体中，石墨烯基纤维因其更优的机械强度与电导率，在柔性、便携式、可穿戴器件中展现了广泛的应用前景，引起人们的广泛关注与研究兴趣。多巴胺作为贻贝黏附蛋白类似物，本身是哺乳动物神经系统中一种重要的神经递质，它可以在碱性水溶液中自身氧化聚合，生成相应聚合物(聚多巴胺)，聚多巴胺本身是黑色素主要成分，合成多巴胺及其聚合物具有良好的生物相容性。自PhillipB.Messersmith等受贻贝足丝蛋白启发首次合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚多巴胺包覆的石墨烯复合纤维，所述复合纤维包括：聚多巴胺包裹的石墨烯基纤维，其中聚多巴胺覆盖在石墨烯的表面上；以及均匀分散在所述聚多巴胺包裹的石墨烯基纤维的表面及体相中的金属和/或金属化合物纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.一种聚多巴胺包覆的石墨烯复合纤维，所述复合纤维包括：聚多巴胺包裹的石墨烯基纤维，其中聚多巴胺覆盖在石墨烯的表面上；以及均匀分散在所述聚多巴胺包裹的石墨烯基纤维的表面及体相中的金属和/或金属化合物纳米粒子。2.根据权利要求1所述的聚多巴胺包覆的石墨烯复合纤维，其中所述金属包括Au、Ag、Pd、Fe、Co和Mn中的至少一种。3.根据权利要求1所述的聚多巴胺包覆的石墨烯复合纤维，其中所述金属化合物纳米颗粒包括Fe2O3、Mn3O4、MnOOH和AgCl中的至少一种。4.根据权利要求1所述的聚多巴胺包覆的石墨烯复合纤维，其中所述金属或金属化合物纳米粒子表现为颗粒状或绒状结构的纳米材料。5.根据权利要求1所述的聚多巴胺包覆的石墨烯复合纤维，其中所述复合纤维是由聚多巴胺包覆氧化石墨烯作为组装单元组装所构建，并且组装单元紧密堆积、沿轴向排列，然后经水热反应或溶液相还原反应获得相应的负载金属或金属化合物纳米颗粒的聚多巴胺基石墨烯复合纤维。6.一种制备权利要求1-5中任一项所述的聚多巴胺包覆石墨烯复合纤维的方法，其中所述方法包括：第一步：将氧化石墨烯进行原位包覆，获得作为组装单元的聚多巴胺包覆氧化石墨烯；第二步：以第一步所获得的聚多巴胺包覆氧化石墨烯的溶液为原料，采用湿法纺丝工艺制备宏观的聚多巴胺包裹氧化石墨烯基纤维；第三步：将第二步所获得的聚多巴胺包裹氧化石墨烯基纤维进一步通过调节凝固浴金属盐种类、水热反应条件来获得负载金属氧化物或氢氧化物的聚多巴胺基石墨烯复合纤维，或者将所获得的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞书宏，马涛，从怀萍，苏廷玉，高怀岭，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34