高性能纤维在航空航天、生物医学、建筑和纺织等领域都具有广泛的应用,激发了研究者极大的兴趣。氧化石墨烯(GO)是制造高性能碳基纤维材料的最佳选择之一。当前,超强氧化石墨烯基纤维(强度>800 MPa)主要以大尺寸氧化石墨烯(平均尺寸>20 µm)或者还原氧化石墨烯为原料进行制备,上述原料的制备通常需要高温热处理或者需使用有毒性的氢碘酸或水合肼,不仅对环境不友好,而且存在一定的操作危险。在本工作中,郭林教授团队创新性地提出了晶体/非晶双相超结构增强策略,成功制备了一种具有高强度(935 MPa)和高韧性(10.6 MJ m-3)的氧化石墨烯基纤维。该晶体/非晶双相超结构增强策略,不需要采用高能耗的大尺寸氧化石墨烯或还原石墨烯为原材料,而是以普通的氧化石墨烯为材料即可实现高性能纤维的制备,为高性能石墨烯基纤维的制备开辟了一条新道路。
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Fengshi Li, Hewei Zhao, Xiaoyi Sun, Yonghai Yue*, Zhongchang Wang*, Lin Guo*. Super-strong graphene oxide-based fibres reinforced by a crystalline-amorphous superstructure. Matter 2022, 5, 4437.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238522005197?via%3Dihub