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天然纤维纺织品因具有吸湿、透气等突出优点备受消费者青睐。但是，随着人们生活水平的提高和科学技术的发展，单一功能的天然纤维纺织品已不能满足人们对高品质生活的追求，多功能天然纤维纺织品成为纺织行业发展的重要方向。为此，论文将具有导电、抗菌和防紫外等性能的石墨烯与天然纤维织物(真丝、棉和亚麻纤维织物)有机复合，制备得到具有抗菌、防紫外和传感多功能天然纤维织物，论文主要研究内容和结论如下:(1)为考察石墨烯制备多功能织物的可行性，论文采用Hummers法成功制备氧化石墨烯(GO)，再通过水合肼还原制得还原氧化石墨烯(RGO)，与聚丙烯(PP)非织造布复合制得RGO复合非织造布。RGO复合非织造布表现出良好的抗菌性能和抗紫外性能，其中5wt％RGO复合非织造布对大肠杆菌的抑菌率达到75.3％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到78.9％，且PP非织造布原样的UPF从17.2提升到47.8，抗紫外性能显著提升。RGO复合非织造布通过表面的电荷转移对NO2气体表现出敏感的电阻响应脉冲曲线，且随着RGO的喷涂量增加，敏感性提高。
(2)通过低浓度的氨水膨化真丝纤维，使用乙酸将纤维表面酯化得到蓬松的羧基化真丝纤维。选用N-甲基吡咯烷酮分散GO，扫描电镜下可观察到分散性理想的GO，将其喷涂在真丝织物上对其进行整理改性，得到具有抗菌和防紫外性能的真丝织物。经过GO整理的真丝织物对大肠杆菌的最高抗菌率为92.3％，对金黄色葡萄球菌的最高抗菌率为88.6％，表现出良好的抗菌性能。经GO整理的真丝织物拥有良好的防紫外性能，最优样品的紫外线防护系数从17上升到了39。GO整理液对真丝纤维改性的同时没有破坏真丝织物原始的优良性能，其透气性稍有下降，透湿性仍然接近原状，悬垂性有小幅下降，但力学性能得到大幅提升。通过在GO中掺杂聚苯胺(PANi)后提高了其导电性，将其涂敷在真丝织物表面可以用作柔性气体传感器件，GO-P/真丝织物对气体表现出敏感的电阻传感信号，并且在长时间放置或者洗涤后依然保持传感稳定性。
(3)采用将棉纤维膨胀后枝接氧化石墨烯的方法，制备得到GO复合棉织物。在保证棉织物原有的高透湿性特性前提下，GO-50/棉织物、GO-100/棉织物和GO-150/棉织物三个样品WVT都满足衣物的WVT入门级标准，不影响实际穿着。实验结果GO-50/棉织物、GO-100/棉织物和GO-150/棉织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的良好的抗菌效率，对大肠杆菌的最大抗菌率为95.6％，对金黄色葡萄球菌的最大抗菌率是87.6％。结果显示改性棉纤维可以抵抗细菌繁殖，从而避免棉纤维的发霉变质。同时，GO可以大幅提高棉织物的防紫外线能力，随着GO浓度的提高，复合织物的防紫外效果提升。最后，通过银浆掺杂GO提高其导电性能，然后与棉织物复合制备出柔性气体传感器件，其对NH3气体表现出敏感的传感性能，并且性能稳定，具有较好的水洗稳定性。
(4)借助于亚麻纤维的高透湿性和透气性能，通过膨松亚麻纤维，然后嵌入RGO片层的方法制备出一种柔性可穿戴的气体和压力传感器。制备的GO和改进的水合肼还原制备的RGO具有十分完整的片层结构，缺陷少而且分散好的RGO有利于与亚麻纤维织物良好结合，从而获得高的抗菌防紫外性能。喷涂RGO之后的亚麻织物抗菌和防紫外性能显著提升，其中，RGO150/亚麻织物的抗菌率达到85.5％(大肠杆菌)和88.9％(金黄色葡萄球菌)，UPF从18.5上升到62.5。RGO的负载没有影响亚麻织物本身高的透湿性和透气性，可满足穿着要求。制备的RGO/亚麻织物作为甲烷气体和应变传感器，具有高灵敏度，可靠性和可行性。此外，RGO/亚麻织物柔性传感器表现出非常好的可洗性、透湿性和透气性。RGO/亚麻织物作为可穿戴智能设备具有巨大潜力。
本研究制备了基于石墨烯改性的多功能化天然纤维织物，该复合纤维织物具有良好抗菌、防紫外以及传感功能，为进一步开发多功能化纺织品提供了借鉴与参考。
(2)通过低浓度的氨水膨化真丝纤维，使用乙酸将纤维表面酯化得到蓬松的羧基化真丝纤维。选用N-甲基吡咯烷酮分散GO，扫描电镜下可观察到分散性理想的GO，将其喷涂在真丝织物上对其进行整理改性，得到具有抗菌和防紫外性能的真丝织物。经过GO整理的真丝织物对大肠杆菌的最高抗菌率为92.3％，对金黄色葡萄球菌的最高抗菌率为88.6％，表现出良好的抗菌性能。经GO整理的真丝织物拥有良好的防紫外性能，最优样品的紫外线防护系数从17上升到了39。GO整理液对真丝纤维改性的同时没有破坏真丝织物原始的优良性能，其透气性稍有下降，透湿性仍然接近原状，悬垂性有小幅下降，但力学性能得到大幅提升。通过在GO中掺杂聚苯胺(PANi)后提高了其导电性，将其涂敷在真丝织物表面可以用作柔性气体传感器件，GO-P/真丝织物对气体表现出敏感的电阻传感信号，并且在长时间放置或者洗涤后依然保持传感稳定性。
(3)采用将棉纤维膨胀后枝接氧化石墨烯的方法，制备得到GO复合棉织物。在保证棉织物原有的高透湿性特性前提下，GO-50/棉织物、GO-100/棉织物和GO-150/棉织物三个样品WVT都满足衣物的WVT入门级标准，不影响实际穿着。实验结果GO-50/棉织物、GO-100/棉织物和GO-150/棉织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的良好的抗菌效率，对大肠杆菌的最大抗菌率为95.6％，对金黄色葡萄球菌的最大抗菌率是87.6％。结果显示改性棉纤维可以抵抗细菌繁殖，从而避免棉纤维的发霉变质。同时，GO可以大幅提高棉织物的防紫外线能力，随着GO浓度的提高，复合织物的防紫外效果提升。最后，通过银浆掺杂GO提高其导电性能，然后与棉织物复合制备出柔性气体传感器件，其对NH3气体表现出敏感的传感性能，并且性能稳定，具有较好的水洗稳定性。
(4)借助于亚麻纤维的高透湿性和透气性能，通过膨松亚麻纤维，然后嵌入RGO片层的方法制备出一种柔性可穿戴的气体和压力传感器。制备的GO和改进的水合肼还原制备的RGO具有十分完整的片层结构，缺陷少而且分散好的RGO有利于与亚麻纤维织物良好结合，从而获得高的抗菌防紫外性能。喷涂RGO之后的亚麻织物抗菌和防紫外性能显著提升，其中，RGO150/亚麻织物的抗菌率达到85.5％(大肠杆菌)和88.9％(金黄色葡萄球菌)，UPF从18.5上升到62.5。RGO的负载没有影响亚麻织物本身高的透湿性和透气性，可满足穿着要求。制备的RGO/亚麻织物作为甲烷气体和应变传感器，具有高灵敏度，可靠性和可行性。此外，RGO/亚麻织物柔性传感器表现出非常好的可洗性、透湿性和透气性。RGO/亚麻织物作为可穿戴智能设备具有巨大潜力。
本研究制备了基于石墨烯改性的多功能化天然纤维织物，该复合纤维织物具有良好抗菌、防紫外以及传感功能，为进一步开发多功能化纺织品提供了借鉴与参考。