中國(guó)粉體網(wǎng)訊 碳元素是構(gòu)成生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)元素，其同素異構(gòu)體作為自然界的基本組成，構(gòu)建的材料種類豐富，涵括的一維、二維、三維材料具有不盡相同的性能，成為當(dāng)前研究的熱門方向。
碳納米纖維（CNFs）是由多層石墨片卷曲而成的直徑為納米尺度的纖維狀炭材料，它的直徑一般在10nm-500nm，長(zhǎng)度約為0.5μm-100μm，是介于普通碳纖維和碳納米管之間的一維碳材料。因此，碳納米纖維不僅具有普通碳纖維材料的良好導(dǎo)電性，高力學(xué)強(qiáng)度，大長(zhǎng)徑比，高比模量等優(yōu)點(diǎn)，還具有碳納米管材料的結(jié)構(gòu)緊密，比表面積大，熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。
碳納米纖維在電極材料、傳感器、纖維復(fù)合增強(qiáng)材料、催化劑載體、納米光電材料、重金屬離子吸附、儲(chǔ)氫等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。制備碳納米纖維的方法很多，其中應(yīng)用較多的方法有化學(xué)氣相沉積法、模板法、生物制備法、靜電紡絲法。
石墨烯(GR)是一種由C原子以sp2雜化軌道組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，其成本低、易于制備、理論比表面積大(2630m2/g)、熱/化學(xué)穩(wěn)定性好、力學(xué)強(qiáng)度高(無(wú)缺陷石墨烯彈性模量為1TPa，斷裂強(qiáng)度為130GPa)、透光率好(約97.7%)，并具有一定的抗菌活性，在空氣凈化領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。此外，還可通過(guò)與有機(jī)/無(wú)機(jī)納米材料的復(fù)合制備或其他功能化表面改性來(lái)調(diào)整其固有的物理化學(xué)和電子性能，從而拓寬石墨烯材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
目前，通過(guò)在納米纖維膜材料中引入石墨烯以強(qiáng)化其空氣過(guò)濾性能的研究已取得初步進(jìn)展，石墨烯/納米纖維過(guò)濾材料結(jié)合了納米纖維膜材料孔隙率高、比表面積大和石墨烯力學(xué)強(qiáng)度高、熱/化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，可通過(guò)吸附、抑菌、光催化等功能實(shí)現(xiàn)空氣污染物的高效去除。基于在空氣凈化過(guò)程中多種污染物對(duì)膜性能的影響，制備具有多功能協(xié)同作用的石墨烯/納米纖維空氣凈化材料將是重要的發(fā)展方向。
為深入了解碳納米材料/石墨烯粉體復(fù)合材料的性能、制備及應(yīng)用，中國(guó)粉體網(wǎng)旗下粉體公開(kāi)課平臺(tái)將于2021年7月29日下午15：00舉辦網(wǎng)絡(luò)直播會(huì)，屆時(shí)來(lái)自內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的郭澤宇教授將作《納米纖維/石墨烯粉體復(fù)合材料制備及應(yīng)用》報(bào)告，報(bào)告分別介紹石墨從粉體到石墨烯的制備技術(shù)，高壓靜電紡絲制備碳納米纖維/石墨烯復(fù)合材料、碳納米纖維/稀土金屬氧化物負(fù)載碳納米纖維、石墨烯微納管的制備及潛在應(yīng)用，碳納米洋蔥卷粉體的制備及應(yīng)用等。結(jié)合作者實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)詳細(xì)介紹各類材料的設(shè)計(jì)理念與制備方法。涵蓋了各類材料在環(huán)保與能源領(lǐng)域（氮氧化物脫除、空氣凈化、潤(rùn)滑與節(jié)能）中的應(yīng)用以及性能探討。
報(bào)告人介紹
郭澤宇，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授, 博士生導(dǎo)師，內(nèi)蒙古自治區(qū)“草原英才”，青年科技英才計(jì)劃——領(lǐng)軍人才。2016年于清華大學(xué)材料學(xué)院取得博士學(xué)位。主要研究方向?yàn)榧{米碳材料、石墨、石墨烯等二維材料、靜電紡絲納米纖維、碳納米纖維、環(huán)境吸附與催化材料、儲(chǔ)能材料、鋰離子電池負(fù)極材料、光催化材料、生物質(zhì)吸附材料等�，F(xiàn)任內(nèi)蒙古石墨烯儲(chǔ)能與涂料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，新型碳材料實(shí)驗(yàn)室主任，石墨烯及二維催化材料實(shí)驗(yàn)室主任。到目前發(fā)表SCI收錄學(xué)術(shù)論文50余篇。擔(dān)任《ACSNano》、《Carbon》、《AdvancedMaterials》、《NanoLetter》、《Small》、《Nanoscale》、《Angew》、《Adv.Funct.Mater》、《Adv.Funct.Mater》等多個(gè)期刊的審稿人。主持各類國(guó)家級(jí)和省部級(jí)基金項(xiàng)目10項(xiàng)；并以第一申請(qǐng)人授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利3項(xiàng)、國(guó)際專利6項(xiàng)，主編學(xué)術(shù)專著4部，教材2部。
資料來(lái)源：
薛云艷：基于靜電紡絲的碳納米纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與儲(chǔ)能應(yīng)用
曹開(kāi)文：碳納米管／石墨烯纖維的研究
陳夢(mèng)艷，仲兆祥等：石墨烯功能化納米纖維空氣凈化材料研究進(jìn)展
潘新穎：靜電紡絲法制備碳納米纖維及其電化學(xué)性能研究
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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