從蜘蛛吐絲獲取的的靈感：石墨烯纖維的濕-干轉(zhuǎn)換紡絲法

從蜘蛛吐絲獲取的的靈感：石墨烯纖維的濕-干轉(zhuǎn)換紡絲法

蛛絲是蜘蛛賴以為生的“法寶”。蜘蛛吐絲時(shí)，尾部的會(huì)分泌出一種“膠水”樣的液體，而一旦這種液體接觸空氣，馬上就會(huì)變硬而結(jié)絲。這種“膠水”由具有兩親性結(jié)構(gòu)單元的蛛絲蛋白構(gòu)成。兩親性結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)蛋白質(zhì)間的超分子組裝，通過后噴絲頭剪切變細(xì)后在干燥空氣中被固化，即成絲而不損失蛋白質(zhì)。

借助從蜘蛛紡絲中獲取的靈感，韓國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究院研究團(tuán)隊(duì)最近報(bào)道了一種由“濕”狀態(tài)到“干”狀態(tài)轉(zhuǎn)化的氧化石墨烯（GO）纖維紡絲的新方法。



在這篇發(fā)表在Advaced Materials Interfaces期刊的工作中，從GO懸浮液轉(zhuǎn)化為纖維的產(chǎn)率可以接近100％。究其原理，在含有GO和聚乙烯亞胺的兩個(gè)液滴的液-液界面處，兩個(gè)帶相反電荷的組分在濕態(tài)下可以彼此結(jié)合，形成一種雙親性的化學(xué)結(jié)構(gòu)。



這種GO絡(luò)合物在經(jīng)受剪切力后可以定向排列成細(xì)的干纖維。與現(xiàn)有的濕法紡絲方法相比，這種濕-干轉(zhuǎn)換方法可以進(jìn)行大規(guī)模的制備，并且具有程序簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換效率高和化學(xué)廢料少等優(yōu)點(diǎn)。

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