目前，靜電紡絲技術(shù)可制備零維(0D)，一維(1D)，二維(2D)和三維(3D)導(dǎo)電納米纖維，這些納米結(jié)構(gòu)賦予納米纖維許多優(yōu)異的性能，例如光學(xué)性能、機械性能、熱性能和電學(xué)性能等。在納米材料中，石墨烯是一種可用于電紡絲的具有發(fā)展前景的納米填料，可增強機械、電氣和形態(tài)學(xué)等多種多功能性能，從而達(dá)到納米纖維所需的直徑或孔隙度。因此，將其與電紡納米纖維復(fù)合以改善復(fù)合材料的機械強度、親水性、電導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性等性能。

在這篇綜述中，作者全面介紹了石墨烯基電紡導(dǎo)電納米纖維、超級電容器、鋰離子電池正極和負(fù)極制備方面的研究發(fā)展，包括過去的主要進(jìn)展、技術(shù)問題和納米結(jié)構(gòu)材料的研究。此外，還討論了纖維化學(xué)中涉及的幾種方法和先進(jìn)的表征技術(shù)，從而更好地理解纖維結(jié)構(gòu)與電性能之間的機理。作者還提出獲得石墨烯基電紡納米纖維的主要挑戰(zhàn)是改善聚合物基質(zhì)中氧化石墨烯的分散、排列和合適的負(fù)載量。最后，作者總結(jié)了石墨烯基電紡納米纖維是超級電容器、鋰離子電池正極和負(fù)極的主要納米復(fù)合材料之一，具有容量大、速率高、周期穩(wěn)定性好等優(yōu)點。石墨烯基納米纖維作為納米復(fù)合材料的應(yīng)用，縮短了鋰離子電池的離子/電子的傳輸路徑，為多功能的納米復(fù)合材料設(shè)計提供了新思路。

圖1(a)采用同軸電紡絲制備PANi/G-PBASE/PMMA納米纖維的機理圖；(b)采用電紡絲并結(jié)合超聲噴涂的機理圖。

圖2(a)自支撐各向異性導(dǎo)電PI-GNR/CNT薄膜，其中GNR/CNT用作混合納米填料；(b)電紡絲制備GCNF MoS2。

鋰離子電池電極材料通常為粉末狀材料，在充放電過程中發(fā)生較大的體積膨脹等現(xiàn)象，導(dǎo)致其較差的循環(huán)性能。因此，研究者利用碳質(zhì)材料對電池進(jìn)行表面改性以提高電池性能。具有高比表面積的二維rGO納米片復(fù)合在電紡納米纖維中可以提高在鋰離子電池導(dǎo)電性以及抑制電極材料的體積膨脹，從而達(dá)到改善鋰離子電池的電化學(xué)性能的目的。

圖3 GCO納米纖維復(fù)合的制備過程示意圖。