化学气相沉积法制备石墨烯复合纤维及其电学性能的研究

物理电子工程学院孙海斌老师团队在国际权威期刊《Nanotechnology》在线发表题为“Electrical property of macroscopic graphene composite fibers prepared by chemical vapor deposition”(IF＝3.44)的研究论文。该研究采用固体碳源聚苯乙烯，首次利用化学气相沉积法和静电纺丝技术相结合，制备出宏观石墨烯复合纤维。

该工作提出了一个简单、有效的方法制备宏观石墨烯纤维，利用静电纺丝的方法和化学气相沉积法相结合，方法新颖独特。铜箔做金属催化剂，PAN纳米纤维做碳前驱体，在CVD炉内退火制备出石墨烯纳米纤维薄膜，在通过湿法转移技术得到宏观石墨烯纤维。该纤维具有良好的导电性，温度在50 K时石墨烯纤维的电导率为2.04×10³ S/m，温度在300 K时石墨烯纤维的电导率为4.59 × 10³ S/m。这些优异的特性使采用这种方法得到的石墨烯纤维在传感器、电池、可穿戴电子器件等领域有潜在应用，还可以作为超级电容器的电极。用该纤维组长成的超级电容器，在扫速为10 mV/S时，体积电容为158 mF⁄cm³。

该研究工作由信阳师范学院为论文第一作者单位及通讯单位。