随着信息技术的不断进步和大众保健意识的不断增强,人们越来越关注功能性纤维与织物的研发和应用。智能纤维与织物既保留了传统纤维与织物的柔性、可编织性,又具备了多种多样的功能特性,从20世纪90年代起就在各个领域受到普遍关注。其中导电纤维与织物在电加热、多重响应传感、能量存储、吸附和催化等领域已经展现出良好的应用潜力。近年来兴起的石墨烯复合导电纤维与织物主要采用共混纺丝和纤维与织物后处理两类方法进行制备,其中后处理方法因成本低、过程简单,特别是无需对纺织设备进行改造而备受关注。已报导的这类纤维与织物多将氧化石墨作为纳米粒子首先包覆到含有大量功能基团的纤维或织物上,再对其进行还原以得到导电的纤维与织物。本论文以还原氧化石墨烯为导电粒子、广泛使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布为基材,采用简单的一步法浸染工艺制备出结构稳定的复合导电织物,在对其结构与性能进行研究的同时,探讨了其作为加热元件与传感元件的可行性。主要研究内容和结论如下:1.PET无纺布基导电织物制备工艺的优化:分别考察了石墨、氧化石墨和还原氧化石墨烯水分散液的稳定性,并对所选用的石墨烯的形貌与结构进行了表征。比较了有无聚氨酯预处理PET对还原氧化石墨烯的吸附能的影响。研究表明聚氨酯粘结层的引入显著提高了复合纤维结构的稳定性。依据复合织物的形貌与导电性能的变化,对PET无纺布基导电织物的制备工艺进行优化。通过改变还原氧化石墨烯水分散液的固含量,制备出一系列PET无纺布基导电织物。2.PET无纺布基导电织物的结构与性能:考察了不同含量的还原氧化石墨烯在织物表面包覆的均匀性。采用红外和拉曼光谱技术对复合导电织物进行结构表征,明确了聚氨酯主要通过氢键作用将PET和还原氧化石墨烯粘结在一起。采用渗阈理论对复合导电织物的电导率随还原氧化石墨烯分散液中固含量的变化进行了描述;分别采用热失重、超声水洗和机械搅拌水洗法来评估PET复合导电织物的热稳定性和结构稳定性,研究表明复合织物在具备良好的导电能力的同时,具有较高的结构稳定性。3.PET无纺布基导电织物的应用:分别探讨了复合导电织物作为加热元件与传感元件的可行性。比较了不同恒定电压下,导电织物表面温度随时间的变化;考察了复合导电织物对氨气、甲醇、丙酮、甲醛和二氯甲烷这几种有机蒸气的吸附行为,进而研究了其作为氨气传感元件的响应行为。研究表明本论文所提出的制备方法较好地简化了先前报导的采用后处理法制备导电织物的步骤,适用于广泛使用的PET织物,整个制备过程更能适应规模化生产。虽然其导电性能并未得到改进,但其结构稳定性得到了保障。更为重要的是这种方法制备的导电织物为后续的功能化开发提供了一个良好的平台。