[发明专利]一种吡咯接枝纳米纤维素制备导电复合材料的方法

权利要求书

1.一种吡咯接枝纳米纤维素制备导电复合材料的方法,其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1:将纤维原料加入到硫酸溶液中，在一定温度和超声条件下制备得到纳米纤维素，经冷冻干燥后得到纳米纤维素粉末;

步骤S2:将溴代烷烃和NaOH溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，然后加入吡咯，在室温下搅拌反应24h后经柱层析纯化得到溴代吡咯；

所述步骤S2中，NaOH的添加量为溴代烷烃的50-80%，溴代烷烃与吡咯的质量比为8:1-4:3

步骤S3:将纳米纤维素粉末于N,N-二甲基甲酰胺溶液，按比例加入溴代吡咯，同时加入NaOH，随后在室温下反应20h后离心纯化得到吡咯接枝纳米纤维素；步骤S4:将吡咯接枝纳米纤维素分散于去离子水中配置得到一定质量分数的改性纳米纤维素水溶液；

步骤S5:将吡咯和0.1mol/L的Fe³⁺水溶液加入到改性纳米纤维素水溶液，室温下反应6h后，使溶液中的吡咯和纤维素表面的吡咯在Fe³⁺催化氧化下形成聚吡咯导电网络，将混合溶液抽滤成膜，干燥后即可得到纳米纤维素导电复合材料；

所述纤维原料和硫酸溶液的质量比为1：65，硫酸溶液的质量浓度为50%-75%，超声处理时间为3.5h，超声温度为65℃。

2.根据权利要求1所述的一种吡咯接枝纳米纤维素制备导电复合材料的方法,其特征在于：所述纤维原料包括但不限于人纤浆、回收废纸浆、竹浆、微晶纤维素、草浆、棉纤维和农林废弃物纤维原料。

3.根据权利要求1所述的一种吡咯接枝纳米纤维素制备导电复合材料的方法,其特征在于：所述溴代烷烃包括但不限于二溴甲烷，1,5-二溴戊烷，1,10-二溴癸烷 1,4-二溴丁烷和1,12-二溴十二烷。

4.根据权利要求1所述的一种吡咯接枝纳米纤维素制备导电复合材料的方法,其特征在于：所述步骤S3中，NaOH的加量为溴代吡咯的50-80%，溴代吡咯与纳米纤维素的质量比为5：2-4：3。

5.根据权利要求1所述的一种吡咯接枝纳米纤维素制备导电复合材料的方法,其特征在于：所述步骤S4中的吡咯接枝纳米纤维素的溶度为5-10%，吡咯溶度为0.5-1.5%。

6.根据权利要求1所述的一种吡咯接枝纳米纤维素制备导电复合材料的方法,其特征在于：所述0.1mol/L的Fe³⁺水溶液添加量为改性纳米纤维素水溶液总体积的10-15%。