如何提升石墨烯基碳纖維的力學強度

近年來，石墨烯以其高楊氏模量、高斷裂強度、優(yōu)異的載流子遷移率等物理化學性能在國際上受到了廣泛關(guān)注。為了將單片石墨烯的優(yōu)異性能轉(zhuǎn)移到其宏觀組裝體上（石墨烯纖維、石墨烯薄膜、石墨烯氣凝膠等），科學家們以石墨烯和氧化石墨烯為原料進行了大量的嘗試。其中，具有高強度、高導電導熱性的石墨烯纖維展現(xiàn)了其在儲能、阻燃等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用前景。目前，制備石墨烯纖維主要利用氧化石墨烯水溶液為原料，采用溶液紡絲法以及后續(xù)還原過程進行制備。此外，通過調(diào)控石墨烯片尺寸、引入離子交聯(lián)、與聚合物混合等方式可以有效提高石墨烯纖維力學強度。然而根據(jù)格里菲斯理論，纖維力學強度的增強往往基于犧牲其斷裂伸長率，而過小的斷裂伸長率限制了纖