石墨烯材料在纺织纤维及织物上的应用
2021-12-05张芸娟张弘康周兆懿
纺织检测与标准 2021年1期
关键词:改性
张芸娟,张弘康,周兆懿
(上海市质量监督检验技术研究院,上海200040)
0 引言
近年来,随着科学技术的进步,人们对纺织品的需求不仅仅满足于衣着服饰的基础应用,对纺织品功能性的提升也提出了更高的要求。而随着纳米材料的兴起,石墨烯材料因其优异的导电、抗紫外、阻燃、疏水、保健[1]等性能受到人们的广泛关注。作为常见碳元素的同素异形体,石墨烯由Novoselov[2]和Geim[3]在2004 年分离出来,它是一种采用sp2杂化方式的新型碳纳米材料,结构上为单层石墨的一个层片,可以以二维的单层片状结构状态存在,这种特殊的纳米层叠结构使得石墨烯产生了许多优异的电子、物理与化学性能。比如,石墨烯材料的比表面积较大,可达2 630 g/m2[4];电子迁移率高,可达到20 000 cm2/(V·s);热导率高,高达5 000 W/(m·K);透明度高,弹性模量大,化学稳定性比较好。石墨烯正是基于上述这些优异的性能,使其具有较高的潜在应用推广价值,并成为新型材料的重要研究领域,未来将被应用于半导体、航空航天、能源存储、生物医药及日常生活纺织品等相关领域。
1 石墨烯材料改性纺织纤维的制备方法及性能
由于石墨烯所具有的优异特性,在纺织行业中,越来越多的纺织学者将目光投向石墨烯及其氧化物的研究上。石墨烯的使用不仅可以赋予不同种类纤维或织物优异的导电、耐磨、抗菌、防紫外线等性能,同时其本身无毒无害、绿色环保的特性,非常适应于我国环保型社会发展的趋势,使得多功能化、高附加值的织物层出不穷,有力推动了纺织服装行业朝着健康、环保节能的方向不断发展。……
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