氣凝膠纖維具有低密度、高孔隙率、高比老門表面(miàn)積、高韌性等特點黑務，在隔熱、阻燃和智能(néng)穿戴等領域展現出巨大的應用潛力生大。石墨烯氣凝膠纖維除具有上述特點外，還(hái)兼具優異的導電性能(nén個生g)、導熱性能(néng)、電熱性能(néng)和光熱性能(nén金船g)等，是新一代功能(néng)化智能(nén民空g)織物的優選材料。然而，不穩定的無序多孔網絡結構使其難以以織物年房形式得到(dào)廣泛應用。

      近日，浙江大學(x是得ué)研究團隊采用預編織物的塑化溶脹法制備了高愛就性能(néng)石墨烯氣凝膠纖維織物，突破了石墨烯基高性能(néng)氣凝膠藍店纖維難以編織及規模應用的困境。該方法簡便高效，獲得的石墨烯氣凝膠笑村纖維織物具有高強度，為高性能(néng)石墨烯氣凝膠纖維織物的制備和發(f內爸ā)展奠定了基礎。

      研究人員基間短于成(chéng)熟塑化拉伸技呢問術制備了高取向(xiàng)的氧化石墨烯纖維，并將(jiāng)纖維絲束編織成業鄉(chéng)織物，通過(guò)溶劑進(jìn)行塑化刀高溶脹，對(duì)溶脹的氧化石墨烯凝膠纖維織物進(jìn)行預還(hái)原、著愛冷凍幹燥和高溫還(hái)原處票農理，最終獲得石墨烯氣凝膠纖維織物。

     行森; 塑化溶脹法可以使制備的氣凝膠纖維保持制頻其前驅體固态氧化石墨烯纖維的取向(xiàng中雨)度，從而可以獲得高取向(xiàng)對國的氣凝膠纖維，相比于傳統液晶紡絲法，取向(xiàng時區)度的提高強化了氧化石墨烯多孔網絡的子開搭接強度，提升了其力學(xué)強度。

    &n市時bsp; 基于塑化溶脹機理，通過(guò)調節塑化溶脹浴的組成(c音呢héng)，即改變溶劑的極性，可以有效調節氧化石墨烯凝膠纖維的溶脹一快率，進(jìn)而大範圍調控氣凝膠纖維的密度、孔隙率等結構參數，突破了機行傳統液晶紡絲法的密度限制。經(jīng)過(guò)錢那化學(xué)還(hái)原和高溫熱處理後(hòu)，随著(zhe)密錯這度增加，石墨烯氣凝膠纖維的力學(xué)強度和導電風藍率逐步提升，單根石墨烯氣凝膠纖維的力學下得(xué)強度最高可達103 MPa，導電率可達1.06×104 S/m。

      溶劑極性會器理(huì)影響預編織物在塑化溶脹浴中的形态結構。溶劑極性較強時(shí)，白商氧化石墨烯氣凝膠纖維的溶脹率較大，結構強度降低，單根纖維在溶脹熱看浴中容易斷裂，破壞了織物結構的完整性；随著(zhe)溶劑極性的降低，氧請土化石墨烯凝膠纖維的溶脹率下降，凝膠強度提升，可以保持預編織物結構的完她她整性。

     日坐 石墨烯氣凝膠纖維織物兼具了石墨烯優異的傳導電熱水不性質、光熱和導熱性質，在熱管理和防護領域展現出巨大優勢。明員通過(guò)施加遠低于人體安全的電壓，即可改變織物的表面放笑(miàn)溫度；通過(guò)外界陽光照射，可以調節織物的表面(mià業呢n)溫度；通過(guò)複合相變材料，結合石墨烯的電熱性能(néng海花)，可以有效存儲和釋放能(néng)量。

      通過(guò)塑化溶脹制大法可實現高性能(néng)、多功能(néng)石墨烯氣凝膠纖維織工放物在能(néng)源、吸附、催弟坐化、儲能(néng)和防護等領域的應用，符合未來多功能個間(néng)、低能(néng)耗和可持續發(fā)展的體你目标。相關成(chéng)果以“Plastic-swelling Prepar呢草ation of Functi器南onal Graphene Aerogel Fiber Textiles”照費為題發(fā)表在Advanced Fiber Materials上。

（來源：Advanced Fiber Materials腦數）