中国粉体网讯  碳元素是构成生态环境的基础元素，其同素异构体作为自然界的基本组成，构建的材料种类丰富，涵括的一维、二维、三维材料具有不尽相同的性能，成为当前研究的热门方向。

碳纳米纤维（CNFs）是由多层石墨片卷曲而成的直径为纳米尺度的纤维状炭材料，它的直径一般在10nm-500nm，长度约为0.5μm-100μm，是介于普通碳纤维和碳纳米管之间的一维碳材料。因此，碳纳米纤维不仅具有普通碳纤维材料的良好导电性，高力学强度，大长径比，高比模量等优点，还具有碳纳米管材料的结构紧密，比表面积大，热稳定性好的优点。

碳纳米纤维在电极材料、传感器、纤维复合增强材料、催化剂载体、纳米光电材料、重金属离子吸附、储氢等领域都有着广泛的应用。制备碳纳米纤维的方法很多，其中应用较多的方法有化学气相沉积法、模板法、生物制备法、静电纺丝法。

石墨烯(GR)是一种由C原子以sp²杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，其成本低、易于制备、理论比表面积大(2630m²/g)、热/化学稳定性好、力学强度高(无缺陷石墨烯弹性模量为1TPa，断裂强度为130GPa)、透光率好(约97.7%)，并具有一定的抗菌活性，在空气净化领域有巨大的应用潜力。此外，还可通过与有机/无机纳米材料的复合制备或其他功能化表面改性来调整其固有的物理化学和电子性能，从而拓宽石墨烯材料的应用领域。

目前，通过在纳米纤维膜材料中引入石墨烯以强化其空气过滤性能的研究已取得初步进展，石墨烯/纳米纤维过滤材料结合了纳米纤维膜材料孔隙率高、比表面积大和石墨烯力学强度高、热/化学稳定性好等特点，可通过吸附、抑菌、光催化等功能实现空气污染物的高效去除。基于在空气净化过程中多种污染物对膜性能的影响，制备具有多功能协同作用的石墨烯/纳米纤维空气净化材料将是重要的发展方向。

为深入了解碳纳米材料/石墨烯粉体复合材料的性能、制备及应用，中国粉体网旗下粉体公开课平台将于2021年7月29日下午15：00举办网络直播会，届时来自内蒙古农业大学材料科学与工程学院的郭泽宇教授将作《纳米纤维/石墨烯粉体复合材料制备及应用》报告，报告分别介绍石墨从粉体到石墨烯的制备技术，高压静电纺丝制备碳纳米纤维/石墨烯复合材料、碳纳米纤维/稀土金属氧化物负载碳纳米纤维、石墨烯微纳管的制备及潜在应用，碳纳米洋葱卷粉体的制备及应用等。结合作者实战经验详细介绍各类材料的设计理念与制备方法。涵盖了各类材料在环保与能源领域（氮氧化物脱除、空气净化、润滑与节能）中的应用以及性能探讨。

报告人介绍

郭泽宇，内蒙古农业大学材料科学与工程学院教授, 博士生导师，内蒙古自治区“草原英才”，青年科技英才计划——领军人才。2016年于清华大学材料学院取得博士学位。主要研究方向为纳米碳材料、石墨、石墨烯等二维材料、静电纺丝纳米纤维、碳纳米纤维、环境吸附与催化材料、储能材料、锂离子电池负极材料、光催化材料、生物质吸附材料等。现任内蒙古石墨烯储能与涂料重点实验室副主任，新型碳材料实验室主任，石墨烯及二维催化材料实验室主任。到目前发表SCI收录学术论文50余篇。担任《ACSNano》、《Carbon》、《AdvancedMaterials》、《NanoLetter》、《Small》、《Nanoscale》、《Angew》、《Adv.Funct.Mater》、《Adv.Funct.Mater》等多个期刊的审稿人。主持各类国家级和省部级基金项目10项；并以第一申请人授权中国发明专利3项、国际专利6项，主编学术专著4部，教材2部。

资料来源：

薛云艳：基于静电纺丝的碳纳米纤维结构设计与储能应用

曹开文：碳纳米管／石墨烯纤维的研究

陈梦艳，仲兆祥等：石墨烯功能化纳米纤维空气净化材料研究进展

潘新颖：静电纺丝法制备碳纳米纤维及其电化学性能研究 

（中国粉体网编辑整理/青黎）

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