随着经济快速发展和生活理念的提升，消费者对纺织品功能性的需求越来越大。石墨烯是一种由碳原子以连续sp2杂化轨道组成蜂巢状六边形晶格的二维碳纳米材料，电阻率仅为10－6Ω·cm，是电阻率最小的材料；断裂强度高达130GPa，导热系数高达5300W/(m·K)，透光率为97.7%，基本为透明状态。自2004年被发现以来，石墨烯以其优异的理化性能，引起科学家的重视。石墨烯及其衍生物也被广泛应用于纺织品上，由石墨烯及其衍生物制备的纤维及纺织品具有导电、抗菌、导热和防电磁辐射等特性，在传感、抗菌、保暖等领域具有良好的应用前景，进一步推动纺织产业持续向绿色、环保、功能性和高附加值方向发展。
颁奖礼仪服，是奥运会场一道靓丽的风景线。和夏季奥运会不同，冬奥场馆温度最低至可达零下30多度，在如此冷的环境中，如何让颁奖礼仪服装既美观舒适，又能保暖呢？
本次冬奥会和冬残奥会颁奖礼仪服装共三套方案，分别为“瑞雪祥云”、“鸿运山水”和“唐花飞雪”，不仅外观典雅大方，而且衣服内胆里特意添加了一片片黑色的材料——这就是针对本届冬奥会研发的第二代石墨烯发热材料，石墨烯导热系数非常高，在通电情况下，碳分子团之间相互摩擦、碰撞而产生热能，热能又通过远红外线以平面方式均匀地辐射出来，可以能很好地被人体接受，产生一种由内而外的温暖。
石墨烯在纺织品中的应用进展
1.抗菌纺织品
石墨烯材料抗菌机理尚处于研究阶段，其抗菌的混合协同作用机制主要包括物理切割理论、氧化应激理论、膜表面成分抽提破坏理论和物理捕获理论。目前，关于石墨烯在纺织领域的抗菌研究主要集中在石墨烯复合抗菌纤维开发和对织物进行抗菌整理层面。
胡兴文等将石墨烯母粒、负离子母粒、常规聚酯切片按一定比例混合均匀进行共混熔融纺丝，制备石墨烯负离子改性聚酯纤维。该纤维对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和大肠埃希菌的抑菌率分别为98%、98%和96%，表明加入的石墨烯具有显著的抑菌效果。孙海波等首先用聚乳酸切片和石墨烯制得石墨烯聚乳酸母粒，再将其与聚乳酸切片按照一定的比例加入纺丝机，制备出石墨烯改性聚乳酸复合纤维。发现随着石墨烯含量的增加，改性聚乳酸纤维的抗菌性能不断增强，抑菌率超过99%，具有良好的抑菌效果。FATEMEHY等提供了一种利用氧化石墨烯对棉织物进行整理的方法，将氧化石墨烯纳米粒子沉积在织物表面，整理后织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为93%和70%。
2.电加热纺织品
由金属或无极材料组合而成的电加热材料刚性强、质量大，不适用于可穿戴电加热器。而由石墨烯及其衍生物处理的纺织材料，具有轻薄、柔软、比表面积大、可水洗等优点，受到越来越多研究者的青睐。
虞茹芳等通过无转移液相浸涂沉积法在涤纶针织物上沉积并原位还原，制备了还原氧化石墨烯(RGO)涂层织物加热器。RGO涂层涤纶织物的电导率为430.9mS/cm，在10V电压下稳定温度可达65.58℃，最大升温速率为3.41℃/s；经2次水洗循环后，在10V的电压下，RGO涂层涤纶织物可达到43℃。崔志英采用涤纶作经纱、玻璃纤维作纬纱，每间隔一定距离织入石墨烯导电纤维，同时在经纱和纬纱之间每隔一定距离织入高分子铜箔作电极，设计制备了石墨烯电加热元件，其温度分布均匀性、升温速度均优于碳纤维电加热元件。谭永松等通过丝网印刷方式将氧化石墨烯浆料印制在棉织物表面，再经还原法得到了电热性能优良的石墨烯棉织物。研究表明，印制次数10次，还原浓度为5mg/mL，时间6h，施加在两端电压为24V时，织物的表面电阻为4.0kΩ，表面温度为46.8℃，电热性能达到最佳。北京冬奥会颁奖礼服内胆即附着了石墨烯发热薄膜材料，可以在短时间内迅速提高温度，保障工作人员在零下40℃的环境中正常工作。
3.紫外线防护纺织品
普通织物对紫外的防辐射能力较弱，而石墨烯具有281nm波长附近的紫外吸收峰，可吸收100~281nm范围内的紫外线辐射，反射>281nm波长紫外线，具有良好的紫外防护材料。Tang等采用真空过滤沉积法在棉织物上涂覆氧化石墨烯，再在氧化石墨烯/棉织物表面化学沉积聚苯胺，经测试该织物可以充当防紫外材料。Javed等用氧化石墨烯通过刷涂涂覆棉和羊毛织物，通过紫外线照射将其氧化还原为氧化石墨烯，两种材料对氧化石墨烯都有较好的吸附性，使其具备了优异的紫外阻隔性能。侯敏利用水合肼化学还原在织物上构筑柔韧、可拉伸和弯曲的氧化还原石墨烯涂层功能织物，该织物紫外-可见光透射率接近0，紫外线防护效果极佳。
4.电磁屏蔽纺织品
石墨烯及其衍生物是一种具有发展潜力的轻质电磁屏蔽材料。一方面，石墨烯的片状结构有利于增加电磁屏蔽织物的多次反射衰减；另一方面，石墨烯比表面积大，表面原子比例高，可通过界面极化和多次反射吸收电磁波。
杨阳利用电沉积在银纳米表面包覆氧化石墨烯层，再利用脉冲激光辐照还原氧化石墨烯，制备了石墨烯/银纳米线复合网络柔性透明导电纱线。石墨烯/银纳米线复合网络在8.2G~12.4GHz频率范围内的电磁屏蔽效能比银纳米线高50%左右。Ghosh等先用银纳米粒子修饰氧化石墨烯片，再利用聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，将氧化石墨烯/银纳米粒子片涂覆到织物上，制备氧化石墨烯/银/棉织物。在X波段内，浸涂30次且涂层厚度仅为0.29mm的功能棉织物，电磁屏蔽效能可达25~30dB。石墨烯材料在织物上建立或填补高效的导电网络，通过简单涂覆充当功能里子或构建多层结构等方式，将使其在电磁屏蔽织物研制领域创造更多的可能性。
5.阻燃纺织品
石墨烯气凝胶（GA）是一种三维石墨烯衍生物，具有非常好的热传导性能和热化学稳定性。GA既具有气凝胶特征又兼具石墨烯分子结构，在室温下导热率可低至0.01W/(m·K)，称为近年来超级隔热材料的重要发展方向。
Wang等通过原位自组装和热退火工艺制备了质量轻、弹性好和阻燃的GA。气凝胶之间形成了相互连接的3D多孔石墨烯网络，GA优良的热稳定性和较大的孔隙率使其在燃烧过程中可以快速散发热量，因而拥有良好的阻燃性能。秦瑞红通过水热还原法制备了GA/PET织物，其对降低PET织物的热危害有显著的效果，并将其与APP结合构建的GA-APP一体化复合气凝胶阻燃剂，明显提高了PET织物的热稳定性和阻燃抑烟性能。
6.智能纺织品
开发具有优异导电性能的纱线是未来智能纺织品发展的趋势。石墨烯电学性能优异，被广泛用于制作导电纱线和电极材料，并通过引入纳米银、聚吡咯等提高纱线的导电能力和稳定性。Molina等在PES织物上涂覆氧化石墨烯，并用循环伏安法等方法对材料进行表征，发现氧化石墨烯涂层均匀分布在织物表面，表现出较好的电学活性。Vahid等将聚酯织物浸渍于氧化石墨烯水溶液中，利用SnCl2增加了石墨烯与纤维之间的附着力，所获得织物最低电阻为3.5×103/sq，具有良好的导电性能。
结论
石墨烯及其衍生物具有优良的特性，与纺织品结合可使其具有抗菌保健、电磁屏蔽、电发热、导电和阻燃等功能。目前对石墨烯改性纺织品的研究还处于起步阶段，如何提升石墨烯功能纺织品的多样性和稳定性，简化工艺流程及提高生产率是未来需要解决的问题。随着对石墨烯及其衍生物研究的加深，石墨烯功能纺织品的应用方向不断涌现，相信未来会有更多的优秀产品进入消费者生活中。