開發高韌性複合纖維的新素材–石墨烯

前言石墨烯（Graphene）是近來相當受到注目的二維奈米碳材料（2 Dimension carbon nanomaterials），與具有零維結構的富勒烯（Fullerene）及一維結構的奈米碳管（Carbon nanotubes, CNTs）同屬奈米碳同素異構物【1】。自2004年Andre Geim博士與Konstantin Novoselov博士發現單層石墨烯可穩定地存在於大自然中，進而於2010年以此重要的成果榮獲諾貝爾獎後，石墨烯的合成與其相關的應用便如火如荼的展開。目前，石墨烯的製造與相關應用已逐漸地邁入量產開發的階段，如何有效導入此一嶄新素材替紡織產業注入一股新活水，是身為紡織人必須關注與努力的課題。本文將從石墨烯的基礎性質介紹、合成技術之開發、國內外的市場情報、石墨烯於開發高韌性纖維之應用及本所目前相關的開發狀態做逐一地介紹。石墨烯的基礎性質介紹石墨烯是以碳原子組成之蜂窩狀的六角碳環連續組成之二維原子級薄膜結構。石墨烯具有許多優異的物理與化學特性，包含石墨烯中的電子遷移率於室溫下約為2×105cm2/Vs（矽是1,400cm2/Vs）；石墨烯只會吸收2.3%的可見光.....