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石墨烯(Graphene)是一种新型二维平面材料,由呈sp2杂化碳原子按照六元环蜂巢模式组合而成,只有一个碳原子层的厚度。Graphene的结构特征赋予了其许多优异性能,如良好的机械性能,电学性能以及热学性能。近年来,许多围绕石墨烯材料的研究工作相继展开,如人们以二维的石墨烯材料为基础原料,采用一定的方法加工处理后得到零维的石墨烯量子点,微观或宏观的一维石墨烯纤维材料,二维的石墨烯薄膜材料以及三维网状多孔石墨烯材料,这些材料除了保留了石墨烯本身就具备的优异性能外,还因为各自新的特点而拥有了更多样化的功能,拓展了基于石墨烯的材料在实际生产生活中的应用范围。本论文的工作主要分为三个部分,1,首先,我们以大片层可膨胀天然鳞片石墨作为石墨原料,采用优化的Hummers法制备出大片层氧化石墨烯(GGO)材料,并对所制备的GGO的相关性质做一系列的表征和研究。2,我们以呈液晶相的大片层氧化石墨烯水溶液作为纺丝液,创新性的使用离子液或对苯二胺作为凝固剂,采用湿法纺丝法制备出氧化石墨烯纤维,并对纤维的性能做了研究,再采用一定方法对纤维进行还原处理,还原后的纤维比体积电容高,使用寿命长。探索纤维作为电极材料在全固态柔性微型超级电容器中的价值。3,以苯胺的酒精溶液作为凝固液,以呈液晶相的大片层氧化石墨烯水溶液作为纺丝液,通过湿法纺丝法制备氧化石墨烯纤维,然后用简易的方法在纤维干燥过程中对凝胶状的纤维进行机械拉伸,使得组装在纤维结构中的氧化石墨烯片层沿着纤维轴向获得更高的取向性,且氧化石墨烯片层在纤维的径向堆叠的更加紧密,进而纤维的机械性能得到显著提升,制备出高性能取向氧化石墨烯纤维并对纤维的性能做了相关表征与研究。