一种具有纤维形状的石墨烯材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种具有纤维形状的石墨烯材料及其制备方法和应用，涉及石墨烯领域。本发明专利技术提供的石墨烯材料具有石墨烯的晶体结构，同时具有纤维的形状；所述石墨烯材料的直径为10nm～20μm；所述石墨烯材料的长度≥100μm。由实施例检测结果可知，本发明专利技术提供的石墨烯材料具有纤维的组织形态，同时具有石墨烯的晶体结构，可用于石墨烯粉体材料和石墨烯单晶材料难以使用的场合，例如在纺织领域，本发明专利技术提供的具有纤维形状的石墨烯材料可以与各种纤维混纺，制造各种石墨烯复合织物，大大扩展了石墨烯材料的应用范围。

Graphene material with fiber shape and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种具有纤维形状的石墨烯材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及石墨烯领域，尤其涉及一种具有纤维形状的石墨烯材料及其制备方法和应用。
技术介绍
碳素材料是材料领域的一个重要分支，从上世纪末到本世纪，科学理论界和
里不断涌现出碳的新型同素异形体和新的碳素材料。20世纪80年代以前，人们知道的碳的同素异形体只有石墨、金刚石和无定形碳3种，20世纪80年代后接连发现了碳的同素异形体富勒烯(碳60，C60)、碳纳米管和石墨烯。特别是2004年发现的石墨烯(Graphene)是碳元素在原子尺度上的二维平面晶体，打破了传统物理学的概念，形成了科学上的新理论和新技术，也为材料科学领域带来一种新材料。石墨烯材料有多种形态，如石墨烯单晶体、石墨烯粉体、石墨烯微晶体、石墨烯三维结构体等。现有技术中石墨烯材料一般为粉体形状，该形状限制了石墨烯材料的某些应用领域，例如纺织、涂料和塑料领域等。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有纤维形状的石墨烯，由于本专利技术提供的石墨烯形状为纤维状，使得本专利技术提供的石墨烯可以与各种纤维混纺，扩大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有纤维形状的石墨烯材料，所述石墨烯材料具有石墨烯的晶体结构，同时具有纤维的形状；所述石墨烯材料的直径为10nm～20μm；所述石墨烯材料的长度≥100μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有纤维形状的石墨烯材料，所述石墨烯材料具有石墨烯的晶体结构，同时具有纤维的形状；所述石墨烯材料的直径为10nm～20μm；所述石墨烯材料的长度≥100μm。


2.根据权利要求1所述的石墨烯材料，其特征在于，所述石墨烯材料的形状为实心纤维和/或中空的管状纤维；所述石墨烯材料中二维平面的层数≤100层。


3.权利要求1或2所述具有纤维形状的石墨烯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纤维素原料进行酸处理，使纤维素和半纤维素分离，收集固体，得到纤维素一级粗提物；
(2)将所述步骤(1)得到的纤维素一级粗提物进行碱处理，使纤维素粗提物中的纤维素和木质素分离，收集固体，得到纤维素二级粗提物；
(3)将所述步骤(2)得到的纤维素二级粗提物与甲酸进行加热处理，进一步除去半纤维素和木质素，收集固体，得到纤维素纯品；所述纤维素纯品的直径为10μm～20μm；
(4)将所述步骤(3)得到的纤维素纯品在惰性气体环境进行程序升温处理，得到纤维素碳化产物；
(5)将所述步骤(4)得到的纤维素碳化产物进行石墨化处理后冷却，得到具有纤维形状的石墨烯材料。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，对所述步骤(3)得到的纤维素纯品进行研磨，得到纳米级纤维素纯品，然后将所述纳米级纤维素纯品依次进行步骤(4)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜奇石，龙思宇，唐培朵，黄日波，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：广西;45