[发明专利]一种蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）：将织物基底进行预处理；

步骤2）：配置一维导电纳米材料和水性聚合物基体的浸润液；所述一维导电纳米材料为碳纳米管、磷化铁纳米棒、氧化锌纳米线、二氧化钛纳米管、硅烯纳米带和碳化硅中的至少一种；所述水性聚合物为聚乙烯醇或海藻酸钠；所述一维导电纳米材料在浸润液中的浓度为1～20mg/mL，水性聚合物在浸润液中的浓度为1～10mg/mL；

步骤3）：将织物基底浸渍于浸润液中，在恒温培养摇床的协助下使一维导电纳米材料在织物基底表面均匀分散，浸润时间为5～60min；然后取出烘干，在恒温烘箱进行蒸发诱导自组装，时间为10～120min，温度为25～110℃；

步骤4）：根据需要重复步骤3）至少一次，获得多次组装的导电织物涂层；

所述蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层包括织物基底上的一维导电纳米材料和水性聚合物基体，通过蒸发诱导自组装一维导电纳米材料在织物基底表面沿纤维轴向进行定向排列；所述一维导电纳米材料和水性聚合物配置成浸润液，织物基底通过浸润负载一维导电纳米材料和水性聚合物基体，浸润液具有趋向在纤维间交叠处的堆积，产生沿纤维轴向的毛细牵引力，从而暴露出纤维部分表面。

2.如权利要求1所述的蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层的制备方法，其特征在于，所述一维导电纳米材料和水性聚合物基体在浸润液中形成非共价键的相互作用，驱动水性聚合物分子包裹一维导电纳米材料，从而增加了一维导电纳米材料表面的负电荷，促进了一维导电纳米材料在浸润液中均匀稳定分散；同时，水性聚合物分子所含的亲水基团与水分子形成三维水化网络，进一步促进一维纳米材料分散液的稳定性。

3.如权利要求2所述的蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层的制备方法，其特征在于，所述非共价键的相互作用包括静电、氢键、主客体、电荷转移和亲/疏水作用中的任意一种或几种。

4.如权利要求1所述的蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1）具体为：将织物基底在烧碱和表面活性剂质量比10：1的混合液中，60℃下处理2小时。

5.如权利要求1所述的蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中浸润液所采用的溶剂为极性溶剂。

6.如权利要求1所述的蒸发诱导定向自组装高效导电织物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中重复步骤3）1～30次，以获得不同厚度的导电织物涂层。