用石墨烯調控可望制備高性能纖維

隨著移動智能終端的普及與柔性可穿戴電子設備的快速發展,柔性傳感器成為人們關註的熱點。然而,實現柔性可穿戴電子傳感器的高分辨、高靈敏、快速響應、低成本制造和復雜信號檢測仍有很大的挑戰。亞微米或納米級導電纖維有望為柔性可穿戴電子傳感器提供一種簡單易控的電阻監測解決方案。

用石墨烯調控可望制備高性能纖維

省自然科學基金傑出青年項目“采用石墨烯調控高分子溶液的流變行為與靜電紡絲工藝性”於去年底通過瞭結題驗收。

據介紹,石墨烯(Graphene)具有突出的電學性能、導熱性、透光性和超大比表面積等特點,在電子、信息、能源和材料等領域具有廣闊的應用前景。靜電紡絲是一種制備亞微米或納米級纖維的簡單而靈活的技術,廣泛應用於生物醫藥工程、傷口塗覆、分離過濾和化學傳感器等領域。

用石墨烯調控可望制備高性能纖維

科研人員在建立納米粒子吸附層結構的流變-量熱-介電譜等多技術聯合檢測方法、高分子納米復合材料逾滲機制、線性流變時間-濃度疊加原理等方面取得一系列突破。

在理論研究指導下,首次通過粒子-高分子界面層構築實現黏度變化高達4個數量級的復合材料液-固轉變的調控,首次發現粒子相可逆非線性流變行為的“擁堵-去擁堵”轉變特征,基於粒子相黏彈性原理與結構調控原則發展瞭具有吸油、吸附染料、超彈性等多功能特性的石墨烯氣凝膠材料。重要的是,本研究在理論指導下發現獨特的納米粒子降黏現象,揭示瞭降黏現象產生的條件和原理,據此可采用極少量(0.01%)石墨烯納米粒子大幅拓寬高分子納米纖維靜電紡絲濃度區間。

相关新闻