[发明专利]一种环境稳定高导电石墨烯复合纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种环境稳定高导电石墨烯复合纤维，其特征在于，包括石墨烯内芯和分子防护层，所述石墨烯内芯由石墨烯沿着轴向有序排列而成，石墨烯层间距为0.3～0.4nm，石墨烯片层之间掺杂有钾离子，钾的含量为10～30wt％；所述分子防护层由卤代烃分子构成，卤代烃分子与石墨烯内芯表层的石墨烯共价结合。

2.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，所述石墨烯内芯中，石墨烯纤维的取向度为80～90％。

3.一种权利要求1所述的环境稳定高导电石墨烯复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将10mg/mL的氧化石墨烯纺丝液，以1~100 mL/h的挤出速度，通过孔径为30~300μm的纺丝头，在10~50℃的凝固浴中停留5~60s，收集得到连续的氧化石墨烯纤维；

（2）将步骤（1）中所得的氧化石墨烯纤维置于1000~3000℃的石墨炉中，在气氛中热处理0.5~1.5h，得到高质量石墨烯纤维；

（3）将步骤（2）中所得到的高质量石墨烯纤维置于钾蒸汽中处理1~24h，得到高导电钾掺杂石墨烯纤维；

（4）将步骤（2）中所得到的钾掺杂石墨烯纤维置于卤代烃中，保持12~24h，取出后得到环境稳定高导电石墨烯复合纤维。

4. 根据权利要求 3 所述环境稳定高导电石墨烯复合纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中卤代烃主要由氯代正己烷、碘代正己烷、氟代正己烷、全氟辛基碘烷、全氟癸基碘烷、1,1,2,2-四氢全氟己基碘中的一种或者多种按照任意配比混合组成。