国防科技大学《Cabon》：真空退火将碳化硅纤维转化为连续石墨烯纤维

国防科技大学Yu Zhang等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Conversion of Silicon Carbide Fibers to ContinuousGraphene Fibers by Vacuum Annealing”的论文，研究以碳化硅(SiC)纤维为原料，通过真空退火制备了连续石墨烯纤维(GFS)和石墨烯/碳化硅纤维(G / SiCFs)。从纤维表面到纤维芯部逐渐发生转变，直至完全转变。3C-SiC 纤维中的 SiC 晶粒经升硅华后形成石墨烯片。虽然不可避免地会形成多孔结构，但圆形横截面仍能很好地保持纤维形状。

连续 GF表现出低密度 (1.63 g/cm3)、优异的导电性 (53,900 S/m)、高拉伸强度 (0.22 GPa) 和弹性模量 (23 GPa，标距：25 mm)。良好的性能可能归因于互连的石墨烯片。GF具有 62.8 dB 的良好电磁干扰屏蔽效率，而 G/SiCFs 具有出色的微波吸收性能。样品厚度为 2.1 mm 时，可实现 -54.86 dB 的最小反射损耗 (RL) 值。当样品厚度为 1.4 mm 时，G/SiCFs 的有效吸收带宽可达 4.4 GHz。一束1000 根石墨烯细丝也具有出色的柔韧性。利用碳化硅纤维易转化的优点，本工作中展示的方法可以进一步扩展到制备含金属的GFs(Ti、Al、Zr等)并实现规模化生产。(材料分析应用)