[发明专利]一种纳米银修饰的石墨烯纤维及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米银修饰的石墨烯纤维，它是一种表面镀覆有平均直径为1‑100nm、厚度为10‑1000nm的纳米银层且纤维总直径为3‑200μm的石墨烯纤维。其制备过程包括氧化石墨烯纺丝液的制备、纺制氧化石墨烯纤维、制备纳米银修饰氧化石墨烯胶状纤维和制备纳米银修饰的石墨烯纤维四个制备步骤。该纤维同时具有纳米银和石墨烯的优异特性，且为纤维形态，在结构增强、微电子、导热材料、防辐射和纺织等领域具有极为广阔的应用前景。

主权项

1.一种纳米银修饰的石墨烯纤维，其特征是，它是一种表面镀覆有平均直径为1‑100nm、厚度为10‑1000nm的纳米银层且纤维总直径为3‑200μm的石墨烯纤维；所述纳米银修饰的石墨烯纤维的制备步骤为：步骤(1)氧化石墨烯纺丝液的制备：将氧化石墨烯均匀分散在去离子水中，制得浓度为0.05‑30mg/mL的氧化石墨烯纺丝液；步骤(2)纺制氧化石墨烯纤维：将步骤(1)制备的氧化石墨烯纺丝液通过直径为5‑5000μm、长度为0.5‑100cm的纺丝管，以0.1‑100mL/min的速度挤入凝固浴中，停留5‑3600s，然后对其进行清洗，制得氧化石墨烯胶状纤维；步骤(3)制备纳米银修饰氧化石墨烯胶状纤维：将步骤(2)制备的氧化石墨烯胶状纤维浸入银氨溶液中，随后加入还原剂，在10‑90℃条件下将银离子还原为纳米银颗粒，还原时间为5‑180min，然后将纤维进行清洗，制得表面有纳米银修饰的氧化石墨烯胶体纤维；步骤(4)制备纳米银修饰的石墨烯纤维：将所述步骤(3)制备的纳米银修饰的石墨烯胶状纤维在40‑100℃条件下进行真空干燥，使其成为固态石墨烯纤维，并在500‑900℃温度下在氮气、氩气惰性气体中或惰性气体与氢气的混合气氛中进一步将氧化石墨烯纤维还原为纳米银修饰的石墨烯纤维，还原时间为1‑12h。