湿法纺丝的石墨烯氧化物（GO）液晶能组装成连续宏观纤维，为兼具高强度与导电性的碳基纤维开辟了新路径。然而，低浓度纺丝导致的巨大体积收缩、皮化效应与不均匀毛细压缩，会在纤维内残留大量皱褶与微孔，显著削弱载荷传递与导电网络；即便后续化学/热还原，强度仍远低于理想单层石墨烯。过去提升“可塑化”能力的常规思路，是向层间插入溶剂/寡聚体以“削弱层间作用”，从而在后拉伸中抚平皱褶、提高取向——但副作用是承载能力骤降、连续拉伸易断，塑性提升也有限。本文提出一种反直觉的“交联调控可塑化（CMP）”策略：在可塑化浴中引入二价/多价金属离子或有机交联剂，一边提供层间滑移所需的润湿与解缠，一边通过离子键桥联增强层间承载，从而实现“越拉越整齐、越整齐越能拉”的正反馈，最终在同一工艺窗口内同时提高塑性与强度，并显著改善电学性能与电磁屏蔽应用表现。

1. 交联促塑而不减承载。在50%乙醇-1 M Ca²⁺浴或8 wt%乙二胺（EDA）浴中进行近固态塑性拉伸，GO纤维的断裂伸长可达55%，显著高于传统削弱层间作用的方案；交联同时提升瞬时强度与应变硬化，使连续大比率单步拉伸成为可能。2. 去皱+取向+去缺陷的协同。MD与原位表征表明，交联键在拉伸中沿纤维轴向重新取向，驱动片层去皱与对齐、填充并“拆分”原生微孔；傅里叶-TEM/ WAXS 给出取向因子最高至 ~0.94–0.96，SAXS 定量显示微孔长度、体积分数与失配角均显著降低。3. 力学-电学双高点。化学还原后纤维强度达2.54–2.75 GPa；经1,300 °C热处理的EDA交联样（GF-CMP-EDA-1300）强度达3.81 GPa、杨氏模量~510 GPa、电导率3.23×10³ S cm⁻¹，并织造成织物后在X波段展现平均约79.5 dB的EMI屏蔽效能。

TOC. 展示交联调控可塑化（CMP）如何在拉伸中同时提升片层取向与承载，得到高强高导的石墨烯纤维

图1. 原位偏光显微+示意揭示：无交联时“过度软化→脆断”，有交联则“去皱取向→延性断裂”，塑性与强度同步提升

图2. 应力–应变、XRD与DMA证明Ca²⁺/EDA交联下伸长率最高可达55%，在相近层间距下仍实现强度回升与应变硬化

图3. 分子动力学模拟显示交联键随拉伸重排并牵引片层去皱对齐，使韧性提升两个数量级、断裂应变~57%

图4. SEM/HR-TEM与FFT定量出更致密的横截面、更平整的表面及更高取向序（f≈0.94–0.96），直观证实“去皱+对齐”

图5. 拉伸曲线、原位拉曼与SAXS联合表明载荷传递效率显著提升，微孔长度、宽度、体积分数与失配角全面下降

图6. 电导率与EMI屏蔽结果显示，经1,300 °C退火的EDA交联纤维达到3.23×10³ S cm⁻¹与~79.5 dB屏蔽，且以吸收为主导

作者揭示了二维片层组装体在塑性加工中的一种与传统相反的机制：通过增强层间交联而非削弱相互作用，可在不牺牲承载力的前提下显著放大塑性变形窗口。该“交联调控可塑化”使GO片层在拉伸中实现有效去皱、轴向重排与晶格优化，从微结构上最小化皱褶与微孔等关键缺陷，进而提升载荷传递效率与电荷传输连续性。结合化学/热还原后，所得石墨烯纤维同时具备超高强度与高电导两大核心指标，并在编织织物中表现出以吸收主导的优异电磁屏蔽性能。该工作不仅加深了对二维纳米片层可塑化本质的理解，也为面向规模化的高性能湿法纺丝碳基纤维提供了可复制的工艺范式，具有明确的工业放大与应用前景（如高比强度导体、柔性互联与轻质EMI防护等）。

Gangfeng Cai, Ziqiu Wang, Peng Li*, Kai Shen, Qichen Yin, Xuan Ye, Yingjun Liu, Dan Chang, Yilun Liu, Huasong Qin*, Zhen Xu*, Chao Gao*. Matter, 9, 102517 (2026). 

https://doi.org/10.1016/j.matt.2025.102517