[发明专利]一种纳米纤维素/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米纤维素/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤

(a)从木粉中提取纤维素；

(b)机械研磨法制备纳米纤维素；

(c)制备纳米纤维素/碳纳米管复合膜；

(d)浸渍法制备纳米纤维素/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电复合膜；

所述步骤(a)为：(1)将木粉与水充分混合后，(2)采用酸处理去除木质素，向木粉与水的混合液中加入酸处理溶液，酸处理后抽滤得到样品1；(3)碱处理去除半纤维素，将样品1置于碱处理溶液中，所述碱处理溶液为氢氧化钾溶液，碱处理后抽滤得到样品2；

所述步骤(b)为：将样品2与水混合后置于研磨机中研磨得到纳米纤维素悬浮液；

所述步骤(c)为：(1)将纳米纤维素的悬浮液和碳纳米管在水中充分混合，抽滤制得纳米纤维素/碳纳米管复合膜，(2)将纳米纤维素/碳纳米管膜浸泡至有机溶剂中，将纳米纤维素/碳纳米管中水分置换为有机溶剂，制得含有机溶剂的纳米纤维素/碳纳米管复合膜，所述有机溶剂为乙醇和正己烷，经“水-乙醇-正己烷”逐级溶剂置换法置换纳米纤维素/碳纳米管膜中水分；

所述步骤(d)为：(1)将含有机溶剂的纳米纤维素/碳纳米管复合膜浸渍在聚二甲基硅氧烷预聚体溶液中，(2)滴加固化剂溶液固化，(3)固化后将样品烘干制得纳米纤维素/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电复合膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述木粉为60～100目的木粉。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：木粉与水混合后形成木粉含量为1.5～2.0wt％的悬浮液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述酸处理溶液为亚氯酸钠和乙酸的混合溶液，亚氯酸钠和乙酸质量比为5：1～6：1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：酸处理过程中需要水浴加热，水浴75～85℃，水浴过程中搅拌，酸处理完成后经布氏漏斗真空抽滤酸处理溶液，并用去离子水反复冲洗抽滤后所得样品，直到样品呈中性。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱处理溶液为氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液浓度为5～7wt％，碱处理包括两个阶段：1、将样品1置于碱处理溶液中搅拌均匀后静置，2、85～95℃水浴加热；碱处理完成后经布氏漏斗真空抽滤碱溶液，并用去离子水反复冲洗抽滤后所得样品，直到样品呈中性。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将样品2与蒸馏水配制成浓度为1～1.2wt％的悬浮液后进行机械研磨。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(c)中纳米纤维素与碳纳米管按照(1：2)～(2：1)质量比进行混合，并超声分散后真空抽滤制得纳米纤维素/碳纳米管复合膜。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(c)中“水-乙醇-正己烷”逐级溶剂置换法具体为将纳米纤维素/碳纳米管膜逐次浸泡至乙醇、正己烷中制备含正己烷溶液的纳米纤维素/碳纳米管复合膜。

10.一种根据权利要求1所述的制备方法制得的纳米纤维素/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电复合膜。