如何提升石墨烯基碳纤维的力学强度

近年来，石墨烯以其高杨氏模量、高断裂强度、优异的载流子迁移率等物理化学性能在国际上受到了广泛关注。为了将单片石墨烯的优异性能转移到其宏观组装体上（石墨烯纤维、石墨烯薄膜、石墨烯气凝胶等），科学家们以石墨烯和氧化石墨烯为原料进行了大量的尝试。其中，具有高强度、高导电导热性的石墨烯纤维展现了其在储能、阻燃等领域的巨大应用前景。目前，制备石墨烯纤维主要利用氧化石墨烯水溶液为原料，采用溶液纺丝法以及后续还原过程进行制备。此外，通过调控石墨烯片尺寸、引入离子交联、与聚合物混合等方式可以有效提高石墨烯纤维力学强度。然而根据格里菲斯理论，纤维力学强度的增强往往基于牺牲其断裂伸长率，而过小的断裂伸长率限制了纤