Silk fibroin reinforced graphene fibers with outstanding electrical conductivity and mechanical strength

丝素 石墨烯 复合材料 材料科学 极限抗拉强度 纺纱 电阻率和电导率 纤维 机械强度 制作 导电体 电导率 丝绸 纳米技术 化学 工程类 病理 物理化学 替代医学 电气工程 医学
作者
Zhenguo Wang,Yu Zhang,Pingping Tang,Zhiming Deng,Ping He,Mengjie Chen,Zhong‐Zhen Yu,Haobin Zhang
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:203: 886-894 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.12.002
摘要

High-performance graphene fiber with intriguing functionality and mechanical strength is expected for wide potential applications. However, it still demands reliable means to realize the rapid wet-spinning of highly aligned fibers because of the insufficient gel strength of graphene oxide (GO) dope and the possible structural imperfections in the obtained fibers. Here, we demonstrate the fabrication of highly conductive and strong graphene fibers by regulating the rheology and spinnability of trace-carbonyl GO dispersion with silk fibroin (SF). The amphiphilic SF can form hydrogen bonds and π-π interactions with GO sheets to significantly enhance the gel strength of spinning dopes, enabling the conformation adjustment and sheet alignment under large drawing ratio and performance enhancement of the GO/SF fibers. After a chemical reduction, the highly orientated and stacked structure endows the fibers with an exceptional tensile strength of 938.6 MPa and a high electrical conductivity of 1501.7 S cm−1. Even more, the conductivity can be further increased to 2700.7 S cm−1, which is among the highest values for chemically reduced GO fibers. This work offers a promising method to produce strong, flexible, and robust graphene fibers for versatile applications in multifunctional fabrics, energy conversion, and health protection areas.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mk完成签到,获得积分10
刚刚
赵先生完成签到,获得积分10
刚刚
丘比特应助上衫绘梨衣采纳,获得10
1秒前
柏乌完成签到,获得积分10
1秒前
YT完成签到 ,获得积分20
1秒前
1秒前
yyy完成签到,获得积分10
1秒前
chengjiali完成签到,获得积分10
1秒前
macarthur发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
xae发布了新的文献求助150
1秒前
好运连连发布了新的文献求助10
1秒前
朝颜完成签到,获得积分10
2秒前
gy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
wang完成签到 ,获得积分10
2秒前
rxl完成签到,获得积分10
2秒前
zhai完成签到,获得积分20
3秒前
cccina发布了新的文献求助30
3秒前
1234完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
从容白凝完成签到,获得积分10
4秒前
wyz653完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
ww完成签到,获得积分10
4秒前
幽默棒球发布了新的文献求助10
4秒前
dream完成签到,获得积分10
4秒前
冷静钥匙完成签到,获得积分10
4秒前
KL完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
丘比特应助友好大凄采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助明亮翼采纳,获得10
5秒前
华仔应助友好大凄采纳,获得10
5秒前
Flong完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助GA采纳,获得10
6秒前
听着风吹啊完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
通通发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7668636
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236961
关于积分的说明 19884488
捐赠科研通 7237812
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284157
关于科研通互助平台的介绍 2442984
邀请新用户注册赠送积分活动 2285825