[发明专利]一种芳纶纤维电极及其制备方法

权利要求书

1.一种芳纶纤维电极的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

（1）将芳纶纤维束浸没在含有盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的水溶液中，反应得到聚多巴胺包覆的芳纶纤维束；

（2）将聚乙烯吡咯烷酮加入银氨溶液中，得到溶液C；将聚多巴胺包覆的芳纶纤维束加入溶液C中，再滴加葡萄糖水溶液，反应得到银纳米粒子包覆的芳纶纤维束；

（3）将银纳米粒子包覆的芳纶纤维束加入含有γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的水溶液中，反应得到表面带有环氧基的银纳米粒子包覆的芳纶纤维束；

（4）将表面带有环氧基的银纳米粒子包覆的芳纶纤维束加入含有带羧基碳纳米管或者带羧基碳纳米管束的乙醇溶液中，反应得到碳纳米管和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束或者碳纳米管束和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束；

（5）将碳纳米管和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束或者碳纳米管束和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束加入含有吡咯的水溶液中，再滴加硝酸银水溶液，反应得到芳纶纤维电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，盐酸多巴胺、三羟甲基氨基甲烷盐酸盐、芳纶纤维束的质量比为（0.1～1）∶（0.05～0.5）∶（0.1～1）；步骤（2）中，硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、葡萄糖、聚多巴胺包覆的芳纶纤维束的质量比为（0.5～5）∶（0.05～0.5）∶（1～10）∶（0.1～1）；步骤（3）中，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、银纳米粒子包覆的芳纶纤维束的质量比为（0.5～5）∶（0.1～1）；步骤（4）中，带羧基碳纳米管或者带羧基碳纳米管束、表面带有环氧基的银纳米粒子包覆的芳纶纤维束的质量比为（0.5～5）∶（0.1～1）。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，含有盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的水溶液的pH值为8.5，反应为室温振荡反应5～48h；步骤（2）中，反应为室温下振荡反应10～60min；步骤（3）中，反应为于50～100℃振荡反应1～10h；步骤（4）中，反应为于50～80℃振荡反应5～24h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，反应结束后将纤维取出清洗并干燥，得到聚多巴胺包覆的芳纶纤维束；步骤（2）中，反应结束后将纤维取出清洗并干燥，得到银纳米粒子包覆的芳纶纤维束；步骤（3）中，反应结束后将纤维取出清洗并干燥，得到表面带有环氧基的银纳米粒子包覆的芳纶纤维束；步骤（4）中，反应结束后将纤维取出清洗并干燥，得到碳纳米管和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束或者碳纳米管束和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芳纶纤维包括聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚对苯甲酰胺纤维中的一种或几种；所述碳纳米管包括多壁碳纳米管、单壁碳纳米管中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，硝酸银、吡咯、碳纳米管和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束的质量比为（0.2～4）∶（0.1～2）∶（0.1～1）或者硝酸银、吡咯、碳纳米管束和银纳米粒子双层包覆的芳纶纤维束的质量比为（0.2～4）∶（0.1～2）∶（0.1～1）；反应为室温下振荡反应5～48h；反应结束后将纤维取出清洗并干燥，得到芳纶纤维电极。