[發(fā)明專利]一種干法紡絲制備的超高柔性石墨烯纖維及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810012261.3 | 申請日： | 2018-01-05 |
| 公開（公告）號： | CN108277556A | 公開（公告）日： | 2018-07-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張兆發(fā);陳宇岳;張德鎖;林紅 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州圣菲爾新材料科技有限公司;蘇州大學(xué) |
| 主分類號： | D01F9/12 | 分類號： | D01F9/12;D01D5/04 |
| 代理公司： | 佛山粵進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44463 | 代理人： | 易朝暉 |
| 地址： | 215000 江蘇省蘇州市工*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 纖維 制備 干法紡絲 石墨烯 氧化石墨烯 柔韌性能 柔性石墨 還原法 還原氧化石墨烯 氧化石墨烯溶液 大分子高聚物 制備氧化石墨 超級電容器 可穿戴設(shè)備 纖維柔韌性 二維片層 工藝過程 連續(xù)制備 柔性電極 長鏈 紡絲 濕紡 應(yīng)用 成功 智能 生產(chǎn) | ||
1.一種干法紡絲制備的超高柔性石墨烯纖纖維，其特征在于：使用氧化石墨烯溶液，通過干法紡絲的方式制備氧化石墨烯纖維，然后還原氧化石墨烯纖維即得所述石墨烯纖維。
2.一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟(1)配制氧化石墨烯溶液，即氧化石墨烯紡絲液；
步驟(2)使用所述氧化石墨烯紡絲液進(jìn)行干法紡絲，制得氧化石墨烯纖維；
步驟(3)將所述氧化石墨烯纖維經(jīng)過化學(xué)還原或物理還原制得石墨烯纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中氧化石墨烯通過Hummers法制得，所述Hummers法采用的氧化劑為高錳酸鉀、硝酸鈉、濃硫酸或磷酸中的一種或者多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：步驟(1)中氧化石墨烯紡絲液的配制方法為：配制濃度為5-20mg/ml的氧化石墨烯溶液，在20-80℃下攪拌1-24h，制得氧化石墨烯紡絲液。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：步驟(2)中氧化石墨烯的紡制方法為：將所述氧化石墨烯紡絲液加入到注射器中，用流量泵控制紡絲速度，通過紡絲孔紡制到紡絲甬道中，直接制得干燥致密的初生氧化石墨烯纖維，并卷繞到筒子上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：紡絲甬道的空氣溫度為100-500℃，空氣的流速為3-50l/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：步驟(3)的化學(xué)還原過程為：氧化石墨烯纖維以氫碘酸為還原劑，在一定溫度下還原一段時間，再經(jīng)洗滌、干燥，即制得石墨烯纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：步驟(3)的物理還原過程為：在惰性氣體的保護(hù)下，在800-1200℃的溫度下還原一段時間，即制得石墨烯纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：所述惰性氣體是為：氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N或兩種。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯纖維的制備方法，其特征在于：步驟(1)中氧化石墨烯溶液的溶劑為水、乙醇或甲醇中的一種或者幾種。
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