石墨烯-再生纖維素復(fù)合纖維制備及其在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用.pdf

1、本課題采用濕法紡絲技術(shù)紡制石墨烯/再生纖維素復(fù)合纖維，使復(fù)合纖維素纖維具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱等功能性，并探究了該復(fù)合纖維在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用，進(jìn)一步擴(kuò)大了石墨烯作為紡織材料的應(yīng)用范圍。本課題的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）以纖維素漿粕為原料，N,N—二甲基乙酰胺為溶劑，配置濃度為4%的纖維素溶液作為微型濕法紡絲機的紡絲液進(jìn)行紡絲。通過濃度、凝固浴溫度、凝固時間等單一變量實驗，得到濕法紡絲的最佳工藝條件—紡絲液濃度為4%,凝固浴溫度為30℃，

2、最佳凝固時間為1.5小時以上，牽伸比例為1.3倍。
　?。?）以纖維素溶液為基體紡絲液，將石墨烯混入基體紡絲液，設(shè)定石墨烯占纖維素的比例分別為10%、15%、20%、25%、30%，再通過攪拌超聲獲得均質(zhì)混合紡絲液，在實驗室濕法紡絲機制備不同石墨烯含量的復(fù)合纖維材料。掃描電鏡結(jié)果顯示，隨著石墨烯含量的增加，復(fù)合纖維表面的褶皺增多，與石墨烯含量增加相呼應(yīng)；紅外光譜說明了復(fù)合纖維中石墨烯的存在；機械性能測試實驗表明，復(fù)合纖維的機械性能

3、隨著石墨烯含量的增加呈現(xiàn)先增加后減小趨勢；當(dāng)石墨烯濃度為25%時，復(fù)合纖維的電導(dǎo)率為1.77×10-2 S/cm，經(jīng)水洗或者日曬后，電導(dǎo)率變化不大，說明石墨烯與纖維素纖維復(fù)合的性能較為穩(wěn)定。此外，將石墨烯/再生纖維素紡絲液制成膜時，測試膜的導(dǎo)熱性能和抗紫外性能，隨著石墨烯含量的增加而增加，這兩項性能均與石墨烯的含量成正比；
　　（3）將石墨烯/再生纖維素復(fù)合纖維與柔性PVC結(jié)合，自制超薄柔性應(yīng)變傳感器。分別探究不同溫度、不同濕度、