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静电纺丝法制备石墨烯聚乙烯吡咯烷酮复合纤维及其导电性能研究
随着石墨烯的发现和发展，石墨烯及其复合材料在电子、能源、生物医学等领域的应用显得越来越重要。其中，石墨烯聚合物复合材料作为一种具有优异性能的复合材料，得到了广泛的研究和应用。本文所研究的静电纺丝法制备石墨烯聚乙烯吡咯烷酮复合纤维及其导电性能，是探讨石墨烯复合材料性能的一项重要研究。
一、石墨烯介绍
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，具有高度弹性、高导电性、高透明性和高比表面积等优异性能。因此，石墨烯成为了在电子器件、能源存储和传输、生物传感等领域广泛应用的研究热点。
二、聚合物复合材料介绍
聚合物复合材料是以聚合物为基体材料，通过添加适量的增强材料、填充材料、改性剂等，形成具有良好性能的复合材料。聚合物复合材料具有重量轻、耐腐蚀、难燃等优异性能，广泛应用于汽车、航空、电子和建筑等领域。
三、静电纺丝法制备石墨烯复合纤维
静电纺丝法是利用高电场使聚合物溶液在纤维收集器上形成细丝的方法。本研究采用静电纺丝法，将石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮溶液混合，形成石墨烯聚乙烯吡咯烷酮复合溶液，再利用静电纺丝设备制备石墨烯聚乙烯吡咯烷酮复合纤维。通过扫描电子显微镜观察，发现制备的纤维表面均匀光滑，并且石墨烯与聚乙烯吡咯烷酮均匀掺杂。
四、导电性能研究
通过四探针法测试复合材料的电导率，发现制备的石墨烯聚乙烯吡咯烷酮复合纤维导电性能良好，导电率为26S/cm。这是因为石墨烯能够提高复合材料的导电性能，同时聚乙烯吡咯烷酮作为一种半导体材料，能够控制复合材料的导电性能。
五、结论
本研究采用静电纺丝法制备石墨烯聚乙烯吡咯烷酮复合纤维，并研究了其导电性能。结果表明，制备的复合纤维具有良好的导电性能。本研究为石墨烯聚合物复合材料的制备提供了一种新的方法，并对石墨烯复合材料的应用提供了参考。同时，未来研究可以进一步优化制备工艺，提高石墨烯与聚合物的相容性和接触性能，以获得更好的性能。