[发明专利]一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法及其产物

权利要求书

1.一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

将再生碳纤维由多巴胺改性得到的改性再生碳纤维层，在所述改性再生碳纤维层表面设置由金属有机框架，所述金属有机框架为负载有纳米磁性金属离子的多孔碳结构层；

改性再生碳纤维层和负载有纳米磁性金属离子的多孔碳结构层形成的再生碳纤维复合材料；

将所述再生碳纤维复合材料，与银纳米线和纤维素在真空抽滤、磁场取向条件下自组装堆叠成膜，形成电磁屏蔽薄膜层；

在所述电磁屏蔽薄膜层表面涂覆无机疏水涂层后得到所述柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜。

2.如权利要求1所述的一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述再生碳纤维为碳纤维复合材料高温裂解制备而成的再生短切碳纤维。

3.如权利要求1所述的一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述多巴胺改性为利用多巴胺氧化聚合方法进行改性；

所述多巴胺改性的具体步骤如下：

步骤一，将三羟甲基氨基甲烷(Tris)于容量瓶中加去离子水溶解，得到浓度范围在10-20mmol/L的Tris溶液后滴加酸溶液调节pH值至8-8.5之间得Tris缓冲溶液；

步骤二，使用所述步骤一当中制得的Tris缓冲溶液配制多巴胺溶液,将短切再生碳纤维在多巴胺溶液中浸泡后取出得反应产物；

所述多巴胺溶液浓度范围为2-4mg/mL，所述浸泡时间为24-48小时；

步骤三，将所述步骤二当中的反应产物用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清；离心后放置于真空烘箱中干燥，得到多巴胺表面改性处理的再生碳纤维。

4.如权利要求1所述的一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述再生碳纤维复合材料有如下具体步骤制备：

步骤1：

将铁盐与有机溶剂进行混合得第一溶液；

步骤2：

将表面活性剂、有机配体、多巴胺表面改性处理的再生碳纤维和有机溶剂进行混合得第二溶液；

步骤3：

将所述第一溶液和第二溶液进行混合搅拌后加入水热釜中进行水热反应，所述水热反应的反应温度为100-160℃，水热反应时间为20-40小时；

步骤4：

将步骤3当中水热反应后的产物洗涤后离心干燥，在保护气气氛中，高温碳化处理得所述再生碳纤维复合材料，碳化处理的碳化温度为800℃至1000℃，升温速率为5-10℃/min。

5.如权利要求4所述的一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，

所述铁盐为硝酸盐或醋酸盐中的任意一种或多种；

所述有机溶剂为甲醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的任意一种或多种；

所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮；

所述有机配体为二甲基咪唑、对苯二甲酸或均苯三甲酸中的任意一种或多种。

6.如权利要求4所述的一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3当中的搅拌时间为1-2小时；

所述步骤4当中的碳化处理时间为2-4小时；

所述洗涤为采用去离子水后乙醇除杂。

7.如权利要求1所述的一种柔性再生碳纤维的纤维素基电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述银纳米线的制备方法为：

第一步，将硝酸银与氯化钠溶于溶剂中，搅拌形成氯化银胶体溶液，所述氯化银胶体溶液的浓度为0.02-0.1mol/L；

第二步，将还原剂和表面活性剂加入所述氯化银胶体溶液当中，

所述还原剂为葡萄糖溶液，所述葡萄糖溶液的浓度为0.2-0.5mmol/L；

所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮，加入量为每升氯化银胶体溶液当中加入0.5-1g；

第三步，将第二步的混合后的产物溶液在140-180℃下进行水热反应后，将所得的银灰色蓬松沉淀进行过滤、洗涤和真空烘干后得到所述的银纳米线产物。