[发明专利]一种纤维素基复合导电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维素基复合导电材料，其特征在于，主要有以下重量配比的原料制成：氧化石墨烯粉末0.1-3份，导电聚苯胺粉末0.1-5份，羧甲基纤维素钠颗粒1-5份，还原剂0.1-15份，去离子水72-98份。

2.根据权利要求1所述的纤维素基复合导电材料，其特征在于，所述导电聚苯胺主要有以下重量配比的原料制成：苯胺1-10份，盐酸20-102份，过硫酸铵1-10份。

3.根据权利要求1所述的纤维素基复合导电材料，其特征在于，所述氧化石墨烯粉末的粒径为50-100μm，氧化石墨烯的氧化程度为45-90%；羧甲基纤维素钠的分子量为5400-7400，取代度为0.7-1.2。

4.根据权利要求1所述的纤维素基复合导电材料，其特征在于，所述还原剂为维生素C、硼氢化钠、氢碘酸、乙二醇中的任一种。

5.根据权利要求1或4所述的纤维素基复合导电材料，其特征在于，所述还原剂为维生素C、氢碘酸中的任一种。

6.一种纤维素基复合导电材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）、将0.1-3份氧化石墨烯粉末溶于72-98份去离子水中，超声剥离10-60min，得到氧化石墨烯悬浮液；

（2）、将0.1-5份导电聚苯胺粉末加入步骤（1）中的氧化石墨烯悬浮液中，搅拌均匀，得到氧化石墨烯及聚苯胺混合悬浮液；

（3）、将1-5份羧甲基纤维素钠颗粒加入步骤（2）中的氧化石墨烯及聚苯胺混合悬浮液中，充分溶解反应，得到氧化石墨烯、聚苯胺及羧甲基纤维素钠混合悬浮液；

（4）、将0.1-15份还原剂加入步骤（3）中的氧化石墨烯、聚苯胺及羧甲基纤维素钠混合悬浮液中，在20-80℃温度条件下反应6-36h后，得到石墨烯、聚苯胺及纤维素混合溶液；

（5）、将步骤（4）中得到的石墨烯、聚苯胺及纤维素混合溶液通过干燥载体在10-65℃温度条件下干燥，制得以纤维素作为基底的复合导电材料。

7.根据权利要求6所述的纤维素基复合导电材料的其制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中超声频率为100-400W，超声温度为35℃以内。

8.根据权利要求6所述的纤维素基复合导电材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中干燥载体为聚四氟乙烯模板、聚酰亚胺膜中的任一种。

9.根据权利要求6所述的纤维素基复合导电材料的制备方法，其特征在于：所述导电聚苯胺的制备方法包括如下步骤：

①、将1-10份苯胺溶于5-25份盐酸中，在0-20℃水浴中充分溶解得到苯胺溶液；

②、将1-10份过硫酸铵溶于5-25份盐酸中，在0-20℃水浴中充分溶解得到过硫酸铵溶液；

③、将步骤①中的苯胺溶液与步骤②中的过硫酸铵溶液混合，在0-20℃水浴中充分反应后，反复洗涤抽滤，并在50-65℃下干燥，得到聚苯胺粉末；

④、将步骤③中得到的聚苯胺粉末和10-51份盐酸掺杂反应2-10h，反复洗涤抽滤，并在50-65℃下干燥后得到导电聚苯胺粉末。

10.根据权利要求6或9所述的纤维素基复合导电材料的制备方法，其特征在于：所述盐酸的浓度为0.1-5mol/L，苯胺与过硫酸铵的摩尔比为1:1。