[发明专利]纳米银修饰的石墨烯纤维及其制备方法

摘要

本发明提供纳米银修饰的石墨烯纤维及其制备方法。通过使氧化石墨烯纺丝液以螺旋流的形式挤入凝固浴，制备得到氧化石墨烯胶状纤维，该纤维在表面上具有螺旋状的排列，这种排列方式能够加强氧化石墨烯片材之间的结合，从而使最终形成的石墨烯纤维更加牢固，具有良好的力学和机械性能。同时由于石墨烯纤维表面具有纳米银层，具有良好的电学性能。

主权项

1.一种纳米银修饰的石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)氧化石墨烯纺丝液的制备：将氧化石墨烯分散在去离子水中制得氧化石墨烯纺丝液；(2)纺制氧化石墨烯纤维：将步骤(1)制备的所述氧化石墨烯纺丝液通过直径为5‑5000μm、长度为0.5‑100cm的纺丝管以螺旋流的形式挤入凝固浴中，停留5‑3600s，制得氧化石墨烯胶状纤维，其中在所述纺丝管出口处所述氧化石墨烯纺丝液沿纺丝管轴向的速度为1‑50mL/min，和沿纺丝管切向的速度为1‑50mL/min，且轴向速度与切向速度之比为0.5‑2:1；(3)制备纳米银修饰氧化石墨烯胶体 纤维：将步骤(2)制备的所述氧化石墨烯胶状纤维浸入银氨溶液中，随后加入还原剂，在10‑90℃条件下将银离子还原为纳米银颗粒，还原时间为5‑180min，然后将纤维进行清洗，制得表面有纳米银修饰的氧化石墨烯胶体纤维；(4)制备纳米银修饰的石墨烯纤维：将所述步骤(3)制备的纳米银修饰的石墨烯胶体纤维在40‑100℃条件下进行干燥，使其成为固态石墨烯纤维，并在500‑900℃温度下在惰性气体或惰性气体与氢气的混合气氛中将氧化石墨烯纤维还原为纳米银修饰的石墨烯纤维，所述石墨烯纤维的表面镀覆有厚度为10‑1000nm的纳米银层，且所述纳米银颗粒的平均直径为1‑100nm，所述石墨烯纤维的总直径为3‑200μm。