石墨烯纤维制备方法的国内专利研究进展

1概述,石墨烯(Graphene)是碳原子以sp^2杂化轨道组成的六角形平面薄膜(图1)。2004年,来自英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫首次成功分离出石墨烯,2人也因此共同获得2010年的诺贝尔物理学奖[1]。石墨烯是迄今发现的最薄、导电和导热性能最强、强度最大的纳米材料,有“黑金”“新材料之王”的美称。稳定的晶格结构赋予石墨烯优异的力学性能、电性能、光学性能、热学性能和磁性能:①比钢铁还高的强度,超过天然钻石的硬度;②电子的典型传导速率远大于一般半导体中的电子传导速度,半金属性,独特的载流子特性和特殊的线性光谱特征;③“光学透明”,可取代液晶材料中的稀有金属;④热导率3080~5150W/(m·K);⑤具有铁磁性及磁开关等潜在磁性能,通过不同方向的裁剪及化学改性,其磁性能可调控[3]。