石墨烯增强纤维的特性与应用

1/1石墨烯增强纤维的特性与应用第一部分石墨烯增强纤维的独特特性 2第二部分纤维的力学性能提升机制 5第三部分纤维的电导率和导热性增强 6第四部分石墨烯纳米片的均匀分散技术 9第五部分纤维的复合材料应用 11第六部分生物医学和传感器领域的应用 14第七部分航空航天和国防领域的应用 16第八部分未来研究与发展方向 18

第一部分石墨烯增强纤维的独特特性关键词关键要点石墨烯增强纤维的机械性能

1.高强度：石墨烯增强纤维的拉伸强度可达钢的100倍，比强度（强度/密度）远高于其他材料。

2.高模量：石墨烯增强纤维的杨氏模量高达2500GPa，这意味着它们在拉伸时需要巨大的力才能产生变形。

3.韧性好：尽管强度和模量都很高，但石墨烯增强纤维仍具有出色的韧性，能够承受多次加载和卸载循环。

石墨烯增强纤维的电学性能

1.高导电性：石墨烯增强纤维具有非常高的电导率，可以作为优异的导电材料使用。

2.电磁屏蔽：石墨烯纤维的导电性使其具有出色的电磁屏蔽能力，可反射或吸收电磁波。

3.传感器应用：石墨烯增强纤维的电学性能使其在传感器领域具有潜力，例如应变传感器和气体传感器。

石墨烯增强纤维的热学性能

1.高导热性：石墨烯纤维具有很高的导热系数，可以有效地传递热量。

2.热稳定性：石墨烯增强纤维在高温下具有优异的稳定性，可在极端温度下保持其性能。

3.抗氧化性：石墨烯纤维具有良好的抗氧化性，即使在高温环境中也不会轻易降解。

石墨烯增强纤维的多功能性

1.复合材料增强：石墨烯增强纤维可以添加到其他材料中形成复合材料，提高其强度、导电性和其他性能。

2.柔性电子：石墨烯纤维的柔韧性使其适用于柔性电子设备，如可穿戴设备和可变形显示器。

3.多功能应用：石墨烯增强纤维的独特特性使其在广泛的应用中具有潜力，包括航空航天、汽车和医疗行业。

石墨烯增强纤维的生产方法

1.化学气相沉积（CVD）：CVD是一种在基底上沉积石墨烯薄膜的方法，可用于生产石墨烯增强纤维。

2.静电纺丝：静电纺丝是一种使用电场拉伸聚合物溶液或熔体形成纤维的方法，可用于生产石墨烯增强纤维。

3.湿法纺丝：湿法纺丝是一种使用溶剂溶解聚合物然后通过喷丝板挤出溶液形成纤维的方法，可用于生产石墨烯增强纤维。

石墨烯增强纤维的发展趋势

1.规模化生产：目前正在研究大规模生产石墨烯增强纤维的方法，以降低成本并使其更易于商业化。

2.功能化：对石墨烯增强纤维进行功能化，例如引入不同的元素或官能团，以增强其性能或赋予其新的功能。

3.复合材料应用：探索石墨烯增强纤维与其他材料的复合，以创造具有协同性能的新型复合材料。石墨烯增强纤维的独特特性

石墨烯增强纤维是一种通过将石墨烯纳米片层嵌入到纤维基质中而制成的复合材料。这种独特的结构赋予了石墨烯增强纤维一系列卓越的特性，使其在广泛的应用领域具有巨大潜力。

优异的力学性能

*高拉伸强度和模量：石墨烯增强纤维的拉伸强度通常超过1GPa，模量超过100GPa。这使其具有与高强度合金相当的强度重量比，使其成为轻质结构的理想材料。

*高断裂韧性：石墨烯增强纤维表现出很高的断裂韧性，超过传统纤维材料的几个数量级。这种韧性使其能够承受冲击和反复载荷而不失效。

*耐疲劳性：石墨烯增强纤维具有优异的耐疲劳性，使其能够在循环载荷下保持其力学性能。

出色的电气性能

*高电导率：石墨烯是一种优良的电导体，将其引入纤维基质可以显着提高复合纤维的电导率。

*抗静电性：石墨烯增强纤维具有抗静电性能，使其适用于电子设备和其他对静电敏感的应用。

*电磁屏蔽：石墨烯的多层结构可以有效屏蔽电磁干扰，使其成为电磁敏感元件的理想材料。

卓越的热性能

*高导热率：石墨烯具有极高的导热率，使其能够有效地传导热量。石墨烯增强纤维的导热率通常超过100W/mK，使其适用于散热和热管理应用。

*耐高温性：石墨烯具有很高的耐高温性，可以承受高达2000°C的温度。这种耐高温性使其适用于高温环境中的应用。

其他独特特性

*轻质：石墨烯增强纤维比重轻，密度通常低于1.5g/cm³。

*柔韧性：石墨烯增强纤维具有柔韧性和可纺性，使其可以编织成各种形状和尺寸。

*生物相容性：某些石墨烯增强纤维材料表现出良好的生物相容性，使其具有生物医学应用的潜力。

这些独特的特性使石墨烯增强纤维成为广泛应用领域的极有前途的材料，包括：

*航空航天：轻质高强度材料，用于飞机和火箭部件

*汽车：轻量化和耐用的材料，用于汽车车架和零部件

*电子：高导电性和电磁屏蔽材料，用于电子元件和设备

*能源：高导热性和抗疲劳性材料，用于太阳能电池和储能系统

*生物医学：生物相容性材料，用于组织工程和医疗器械第二部分纤维的力学性能提升机制关键词关键要点【石墨烯增强纤维的力学性能提升机制】

【界面作用增强】

1.石墨烯与纤维基体之间形成牢固的界面，抑制界面滑移，提高纤维的剪切强度和拉伸模量。

2.石墨烯的高比表面积和化学活性提供大量的活性位点，促进界面键合的形成，增强界面附着力。

3.界面作用增强效果与石墨烯的尺寸、分散性和取向有关，优化这些因素可进一步提高力学性能。

【纳米增强效应】

纤维的力学性能提升机制

石墨烯增强纤维的力学性能提升归因于以下几种机制：

1.石墨烯的固有力学性能

石墨烯具有极高的强度和弹性模量。单个石墨烯层的杨氏模量约为1TPa，强度约为130GPa。这些固有的力学性能使石墨烯能够显著增强纤维的抗拉强度和刚度。

2.石墨烯-基体界面增强

石墨烯与纤维基体之间的界面通过强范德华力和π-π相互作用形成。这些界面相互作用抑制了裂纹的扩展并增强了应力传递，从而提高了纤维的韧性和断裂韧性。

3.石墨烯的导电性

石墨烯的高导电性可以促进纤维内电荷的均匀分布，从而减少局部应力集中。这有助于提高纤维的抗冲击性和抗疲劳性。

4.石墨烯的阻挡效应

石墨烯的平面结构可以阻挡纤维基体中的缺陷和杂质。通过减少缺陷，石墨烯增强纤维可以承受更高的应力和应变，从而提高其力学性能。

5.石墨烯的滑移和变形机制

在应力作用下，石墨烯可以通过滑移和变形机制耗散能量。这些机制可以抑制纤维的脆性断裂，从而提高其韧性和断裂韧性。

6.石墨烯的热稳定性

石墨烯具有很高的热稳定性，能够耐受高达2000℃的高温。这种热稳定性可以防止纤维在高温条件下发生退化，从而保持其力学性能。

具体的力学性能提升数据

石墨烯增强纤维的力学性能提升因纤维类型、石墨烯含量和制备工艺等因素而异。一些研究结果包括：

*石墨烯增强碳纤维的杨氏模量和抗拉强度分别提高了约15%和10%。

*石墨烯增强玻璃纤维的断裂韧性提高了约30%。

*石墨烯增强聚乙烯纤维的杨氏模量和断裂韧性分别提高了约20%和50%。

这些力学性能的提升使石墨烯增强纤维在航空航天、汽车、运动器材、电子器件和医疗器械等领域具有广阔的应用前景。第三部分纤维的电导率和导热性增强关键词关键要点【石墨烯增强纤维的电导率增强】

1.石墨烯的高导电性赋予增强纤维优异的电导率，使其电阻率显著降低。

2.石墨烯在纤维中的取向和分散对电导率有重要影响，优化石墨烯的分布可进一步提高电导率。

3.石墨烯增强纤维的电导率增强使其在电子、传感器和能量存储等领域具有广泛应用前景。

【石墨烯增强纤维的导热性增强】

纤维的电导率和导热性增强

石墨烯增强的纤维表现出显着的电导率和导热性增强，这源于石墨烯片层的高本征电导率和导热系数。石墨烯片层在纤维中的均匀分散和取向排列进一步促进了电荷和热量的传输。

#电导率增强

石墨烯片层的高本征电导率（~10^6S/m）为纤维提供了电荷传输的有效途径。当石墨烯片层嵌入纤维基质中时，它们形成导电网络，降低了纤维的电阻率并提高了电导率。

电导率的增强程度取决于以下因素：

*石墨烯的含量：石墨烯含量越高，导电网络越致密，电导率越高。

*石墨烯的取向：取向排列的石墨烯片层提供了一条阻力更小的电荷传输路径。

*纤维结构：纤维的结构和孔隙率影响石墨烯的均匀分散和排列。

*界面结合:石墨烯与纤维基质之间的良好界面结合有助于电荷传输。

#导热性增强

石墨烯具有超高的导热系数（~5000W/mK），是铜的10倍以上。当石墨烯片层嵌入纤维中时，它们形成导热路径，加快了纤维的热传递。

导热性的增强程度取决于以下因素：

*石墨烯的含量：石墨烯含量越高，导热网络越致密，导热性越高。

*石墨烯的取向：与电导率类似，取向排列的石墨烯片层提供了一条热量传输阻力更小的路径。

*纤维结构：纤维的结构和孔隙率影响石墨烯的均匀分散和排列。

*界面结合:石墨烯与纤维基质之间的良好界面结合有助于热量传递。

#定量数据

石墨烯增强的纤维表现出显着的电导率和导热性增强。以下是一些定量数据，展示了这种增强效果：

*电导率增强：石墨烯增强纤维的电导率可比未增强纤维提高几个数量级，达到10^3-10^6S/m。

*导热性增强：石墨烯增强纤维的导热系数可提高100%-500%，达到100-500W/mK。

#应用

石墨烯增强纤维的电导率和导热性增强使其在各种应用中具有潜力，包括：

*导电纤维：用于智能纺织品、可穿戴设备和传感器。

*导热纤维：用于复合材料、电子器件和热管理。

*能量储存：用于超级电容器和电池电极。

*电磁屏蔽：用于阻挡电磁辐射。

*传感：用于气体和生物传感。

通过进一步的研究和创新，石墨烯增强纤维有望在这些应用领域发挥更大的作用，推动新技术的发展和进步。第四部分石墨烯纳米片的均匀分散技术关键词关键要点均匀分散技术

石墨烯纳米片的均匀分散是发挥其增强特性的关键。以下列举几种石墨烯纳米片均匀分散技术及其关键要点：

溶剂法

1.利用溶剂与石墨烯纳米片之间的相互作用，将石墨烯纳米片分散在溶液中。

2.溶剂必须与石墨烯纳米片具有良好的相容性，并能有效降低其聚集倾向。

3.分散效果受溶剂极性、表面张力等因素影响，需要优化溶剂体系。

表面修饰法

石墨烯纳米片的均匀分散技术

石墨烯纳米片均匀分散对于石墨烯增强纤维的优化性能至关重要。均匀的分散可以防止石墨烯纳米片团聚，从而提高纤维的力学性能、导电性能和热导性能。

目前已开发出多种分散技术来实现石墨烯纳米片的均匀分散。这些技术可归纳为以下几类：

物理分散技术

*超声波分散：该技术利用超声波产生高速振动，破坏石墨烯纳米片之间的范德华力，实现均匀分散。

*高剪切分散：该技术通过高剪切力使石墨烯纳米片分离和分散。

*球磨分散：该技术利用球磨机中的研磨球撞击石墨烯纳米片，破坏团聚结构并实现分散。

化学分散技术

*表面修饰：该技术在石墨烯纳米片表面引入亲水或亲油基团，改变其表面能，从而提高分散性。

*共价键合：该技术将石墨烯纳米片与聚合物或其他基质共价键合，阻止其团聚。

*离子掺杂：该技术通过掺杂离子改变石墨烯纳米片的电荷分布，增强其在溶液中的分散稳定性。

复合分散技术

*聚合物包覆：该技术将石墨烯纳米片包覆在聚合物中，形成核壳结构，防止团聚。

*表面活性剂辅助：该技术利用表面活性剂分子吸附在石墨烯纳米片表面，通过空间位阻效应防止团聚。

*溶剂交换：该技术利用不同溶剂的溶解度差异，通过溶剂交换过程实现石墨烯纳米片的均匀分散。

石墨烯纳米片均匀分散效果评价

石墨烯纳米片的均匀分散效果可以通过以下方法评价：

*透射电子显微镜（TEM）：通过观察TEM图像，可以直观判断石墨烯纳米片的团聚情况和分散程度。

*拉曼光谱：拉曼光谱的D带和G带强度比值（ID/IG）可以反映石墨烯纳米片的分散程度，较低的ID/IG值表明均匀分散。

*紫外-可见光谱（UV-Vis）：UV-Vis光谱可以检测石墨烯纳米片的吸收峰位移情况，位移程度反映了石墨烯纳米片的分散状态。

*光声光谱（PAS）：PAS可以检测石墨烯纳米片的声光特性，声光转换效率与石墨烯纳米片的分散程度相关。

优化分散技术选择

石墨烯纳米片均匀分散技术的优化选择取决于以下因素：

*石墨烯纳米片的类型和浓度

*基质材料的性质

*工艺条件和成本

通过综合考虑这些因素，可以选择最合适的分散技术，实现石墨烯纳米片的均匀分散，从而获得具有优异性能的石墨烯增强纤维。第五部分纤维的复合材料应用关键词关键要点航空航天

1.重量减轻和强度增强：石墨烯增强纤维比传统复合材料更轻且更坚固，这使得它们适用于需要轻量化和高性能的航空航天应用，例如飞机机身和发动机部件。

2.抗电磁干扰：石墨烯纤维具有优异的导电性，使其具有抗电磁干扰（EMI）的特性，在电子敏感的航空航天环境中至关重要。

3.耐腐蚀和高温稳定性：石墨烯纤维具有出色的耐腐蚀性，即使在极端条件下也能保持其强度和稳定性，这使得它们适用于需要承受高压和高温的航空航天应用。

汽车

1.重量减轻和燃油效率：在汽车行业，石墨烯增强纤维可以显著减轻车辆重量，从而提高燃油效率，降低碳排放。

2.耐冲击和耐磨性：石墨烯纤维的强度和刚度使其成为汽车车身材料的理想选择，能够承受碰撞和磨损。

3.导电性和热管理：石墨烯纤维可以帮助分散热量，提高汽车电子元件的冷却效率，并用于制造导电涂层，改善电池性能。

能源

1.能量存储和传输：石墨烯增强纤维可用于制造超级电容器和锂离子电池电极，具有更高的电导率、容量和循环寿命。

2.太阳能电池和燃料电池：石墨烯纤维可以提高太阳能电池的效率，并用于制造燃料电池的轻质且耐用的双极板。

3.输电和配电：石墨烯增强纤维复合材料可以用作轻质、高强度电缆和导体，提高输电和配电效率。

医疗保健

1.组织工程和再生医疗：石墨烯增强纤维可以为组织生长和修复提供理想的支架，促进组织再生。

2.药物输送和传感器：石墨烯纤维可以被功能化以携带药物分子，并用作可穿戴式传感器的电极，用于生物医学监测和诊断。

3.抗菌和防污：石墨烯纤维的抗菌特性可用于制造医疗器械和植入物，防止感染和生物附着。

建筑和基础设施

1.结构增强和耐用性：石墨烯增强纤维复合材料可以增强建筑结构，使其具有更高的耐用性和抗震性。

2.隔热和节能：石墨烯纤维具有良好的导热性和电导性，可用于制造隔热材料和节能涂层。

3.抗腐蚀和耐候性：石墨烯纤维增强混凝土和钢筋具有卓越的抗腐蚀和耐候性，延长了建筑和基础设施的使用寿命。纤维的复合材料应用

石墨烯增强纤维在复合材料领域具有广阔的应用前景，可显著提高复合材料的机械、电学和热学性能。

增强力学性能

石墨烯增强纤维作为一种高强度的增强材料，可以有效增强复合材料的力学性能。其高强度、高模量和低密度特性，使复合材料具有优异的抗拉强度、抗弯强度和冲击韧性。

例如，石墨烯增强碳纤维复合材料展示出比传统碳纤维复合材料更高的强度和模量。在某项研究中，石墨烯增强碳纤维复合材料的拉伸强度和杨氏模量分别提升了17%和15%。

提高导电性能

石墨烯具有优异的导电性，将其掺入纤维中可以赋予复合材料导电性。石墨烯增强纤维可以作为导电网络，提高复合材料的电导率，从而适用于各种电学应用。

在电子行业，石墨烯增强纤维复合材料可用于制作柔性电极、导电膜和电磁屏蔽材料。例如，石墨烯增强纳米纤维复合材料可用于制造超级电容器，具有高比容量和循环稳定性。

增强热稳定性和阻燃性

石墨烯具有优异的热稳定性和耐火性，可以提高复合材料的热稳定性。石墨烯增强纤维在高温条件下不易分解或燃烧，从而赋予复合材料阻燃性能。

在航空航天和国防领域，石墨烯增强纤维复合材料可用于制作耐高温部件，例如飞机蒙皮、火箭发动机部件和装甲板。例如，石墨烯增强碳纤维复合材料在高温下表现出良好的抗氧化性和耐蠕变性，使其适用于高温结构应用。

其他应用

除了上述应用外，石墨烯增强纤维还具有广泛的其他应用，包括：

*传感器:石墨烯增强纤维可作为传感器基材，用于探测应变、温度和化学物质。

*催化剂载体:石墨烯增强纤维可用于负载催化剂，提高催化效率并用于能源转换和环境保护。

*生物医学:石墨烯增强纤维具有良好的生物相容性和导电性，可用于制造生物传感器、脑机接口和组织工程支架。

结论

石墨烯增强纤维在复合材料领域具有丰富的应用，得益于其出色的力学、电学和热学性能。其应用范围涵盖航空航天、电子、能源、生物医学等多个领域，具有广阔的发展前景。随着石墨烯增强纤维技术的不断进步，其在复合材料领域的应用将继续拓展，为未来材料的发展带来新的机遇。第六部分生物医学和传感器领域的应用关键词关键要点传感器领域的应用

1.超高灵敏度和快速响应：石墨烯增强纤维具有高比表面积和优异的导电性，可作为高灵敏度的传感元件，快速检测生物标志物或环境污染物。

2.多模态传感：石墨烯增强纤维可同时响应多种物理或化学信号，如应变、温度和光学变化，实现多模态传感，提供更全面的信息。

3.可穿戴和植入式传感器：石墨烯增强纤维柔性高，可集成到可穿戴或植入式传感器中，实现连续监测生理参数或疾病进展。

生物医学领域的应用

生物医学领域

组织工程

石墨烯增强纤维在组织工程中具有潜力，因为它具有优异的生物相容性和导电性。它可以用来制造可植入的支架，促进细胞生长和组织再生。例如，石墨烯增强聚乳酸（PLA）纤维已被证明可以促进骨细胞生长和增殖，对于骨组织工程具有前景。

药物输送

石墨烯增强纤维可以作为药物输送载体，因为它具有较高的比表面积和多孔结构。它可以封装和释放药物，提供持续的药物输送。例如，石墨烯增强聚乙烯亚胺（PEI）纤维已被用于装载和释放抗癌药物多柔比星，展示了在癌症治疗中的潜力。

生物传感

石墨烯增强纤维可以用作生物传感器的电极材料。它具有高的电化学活性、灵敏度和选择性。例如，石墨烯增强聚吡咯（PPy）纤维已被用于检测葡萄糖，显示出在血糖监测中的应用潜力。

传感器领域

压电传感

石墨烯增强纤维具有压电性，当受到机械应力时会产生电信号。它可以用来制造压电传感器，用于压力、力或振动的检测。例如，石墨烯增强聚偏二氟乙烯（PVDF）纤维已被用于制造压力传感器，具有高灵敏度和宽动态范围。

气体传感

石墨烯增强纤维具有良好的气体吸附能力和电学性质。它可以用来制造气体传感器，用于检测特定气体的存在或浓度。例如，石墨烯增强聚苯乙烯（PS）纤维已被用于制造氮氧化物（NOx）传感器，具有较高的灵敏度和选择性。

光电传感

石墨烯增强纤维具有光电效应，当受到光照时会产生电信号。它可以用来制造光电传感器，用于检测光强度或波长。例如，石墨烯增强聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）纤维已被用于制造光强度传感器，具有快速响应时间和线性输出。

电磁传感

石墨烯增强纤维具有电磁感应性，当受到电磁场时会产生电信号。它可以用来制造电磁传感器，用于检测电磁场的强度或方向。例如，石墨烯增强聚丙烯腈（PAN）纤维已被用于制造电磁辐射传感器，具有较高的灵敏度和宽频带响应。

柔性电子器件

石墨烯增强纤维的柔韧性和导电性使其成为柔性电子器件的理想材料。它可以用来制造柔性电极、传感器和显示器。例如，石墨烯增强聚氨酯（PU）纤维已被用于制造柔性电极，展示在可穿戴电子设备中的应用潜力。

其他应用

除了生物医学和传感器领域外，石墨烯增强纤维还具有广泛的潜在应用，包括：

*能源储存：用于锂离子电池和超级电容器的电极材料

*催化：用于燃料电池和水净化系统的催化剂

*防腐蚀：用于涂料和复合材料的增强材料

*复合材料：用于增强材料的力学性能和电性能第七部分航空航天和国防领域的应用关键词关键要点主题名称：轻量化复合材料

1.石墨烯增强纤维的低密度和高强度使其成为制造轻量化航空航天复合材料的理想选择。

2.这些复合材料可用于制造飞机机身、机翼和尾翼，从而降低飞机重量并提高燃油效率。

3.石墨烯纤维的优异机械性能和耐热性使其能够承受飞机在高空和极端温度条件下的极端应力。

主题名称：高导电材料

航空航天和国防领域的应用

在航空航天和国防领域，石墨烯增强纤维凭借其优异的特性得到了广泛的应用。这些特性包括：

高强度和模量：石墨烯增强纤维具有极高的强度和模量，远高于传统材料如钢或铝。这使其非常适合用于制造轻质、高强度结构。

耐高温：石墨烯具有极高的热稳定性，即使在极端高温下也能保持其强度和刚度。这使其非常适用于高温环境，例如航空发动机部件和航天器外壳。

低密度：石墨烯增强纤维的密度仅为钢的六分之一。这使其非常适合制造轻质、高性能组件，以最大限度地减少飞行器和航天器的重量。

防腐蚀：石墨烯是一种惰性材料，具有极好的耐腐蚀性。这使得石墨烯增强纤维适合用于潮湿或腐蚀性环境，例如海洋环境或化学处理设施。

导电性：石墨烯是一种良好的导体，具有极低的电阻。这使得石墨烯增强纤维非常适用于制造抗静电和电磁干扰（EMI）屏蔽材料。

应用实例：

*飞机机身和机翼：石墨烯增强纤维用于制造更轻、更坚固的飞机机身和机翼，以提高燃油效率和气动性能。

*航空发动机部件：石墨烯增强纤维用于制造耐高温、高强度的航空发动机部件，例如涡轮叶片和燃烧室衬里。

*航天器外壳：石墨烯增强纤维用于制造航天器外壳，以提供热保护、结构支撑和抗辐射能力。

*防弹衣和装甲：石墨烯增强纤维用于制造轻质、高性能防弹衣和装甲，以提高士兵的防护水平。

*隐身技术：石墨烯增强纤维被用于制造隐身涂料和材料，以减少雷达和红外检测。

研究进展和展望：

石墨烯增强纤维在航空航天和国防领域的应用仍在不断发展，研究人员正在探索新的方法来利用其独特的特性。当前的研究领域包括：

*开发新的制造技术以提高石墨烯增强纤维的产量和降低成本。

*探索石墨烯增强纤维与其他材料（如聚合物和金属）的复合，以创建具有定制性能的先进复合材料。

*研究石墨烯增强纤维在极端环境中的长期性能，例如太空辐射和高真空。

随着研究的深入，石墨烯增强纤维在航空航天和国防领域的应用有望进一步扩大，为更轻、更坚固、更耐用的未来飞行器和航天器铺平道路。第八部分未来研究与发展方向关键词关键要点石墨烯增强纤维未来研究与发展方向

主题名称：新型合成技术

1.探索创新的石墨烯合成方法，如化学气相沉积（CVD）和液体