深圳长石新能源科技有限公司：北化《AFM》：一种制备坚固、强韧和导电石墨烯纤维的方法！

自2011年首次报告以来，石墨烯纤维在其机械性能、电学、和热导率方面取得了显着进步。这些有趣属性的整合使它们在多功能织物中的应用前景广阔、能量收集、电磁干扰屏蔽、超级电容器、柔性电池、传感器等。

来自北京化工大学的学者通过优化氧化石墨烯（GO）片的表面化学并控制其纺丝和组装行为，提出了一种可扩展的无添加剂湿法纺丝方法，可用于生产坚固、强韧和导电的原始石墨烯纤维。得益于GO具有较少的表面端接和低结构缺陷（f-GO），原始的f-GO纤维具有紧凑有序的微观结构和强大的层间相互作用，并且由于拉伸诱导的增韧行为，本文实现了具有创纪录的791.7 MPa高拉伸强度和24.0 MJ m-3的高韧性。在轻度化学还原后，还原的f-GO纤维继承了优化的微观结构，具有875.9 MPa的突出拉伸强度和13.3 MJ m-3的高韧性。此外，f-GO片材上可修复的结构缺陷允许立即恢复固有的共轭结构，从而提供1.06105 S m[gf]2212[/gf]1的出色导电性。因此，本研究为制造高性能和多功能石墨烯纤维和柔性可穿戴器件提供了一种简单，高效且可扩展的方法。

图1. a） f-GO纳米片的AFM图像。b） XPS宽光谱和c） f-GO和 h-GO的 XPS C1s光谱。d） f-GO和 h-GO的 FTIR光谱和e）从 FT-IR光谱衍生的官能团的比率。f）本文所提出的h-GO纳米片和f-GO纳米片的结构特征. g）25 mg mL[gf]2212[/gf]1的 f-GO和 h-GO分散体的粘度与剪切速率的关系图。h） f-GO分散体的POM图像（25mg mL[gf]2212[/gf]1）。i）f-GO纤维的形态和结构：i1）5米f-GO纤维的数码照片，i2）纤维横截面形态的SEM图像，i3）扭曲的纤维，以及i4）捆绑的纤维结。