[发明专利]一种pAg-SiO2

权利要求书

1.一种pAg-SiO₂f一维多孔复合材料，其特征在于，包括SiO₂基纤维及金属银；所述复合材料为层结构，从内到外依次包括骨架层、金属银层、SiO₂基纤维层及金属银层；

所述骨架层为不锈钢丝，所述SiO₂基纤维的直径为2～4μm；所述金属银为具有连通多孔结构的微纳米级金属银；

所述pAg-SiO₂f一维多孔复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)以骨架层为收集模板静电纺丝得到热塑性弹性纤维，静电纺丝液的进给速率为8mL/h，之后依次浸渍于银离子溶液和还原剂溶液中，真空干燥，浸渍-还原-干燥操作共循环重复5次，得到AgNPs-热塑性弹性纤维；

(2)以步骤(1)制备得到的AgNPs-热塑性弹性纤维为收集模板，对含有硅源的可纺前驱体溶胶进行静电纺丝，得到SiO₂f-AgNPs-热塑性弹性纤维；之后涂覆PVA，并以此为收集模板，静电纺丝收集热塑性弹性纤维，之后依次浸渍于银离子溶液和还原剂溶液中，然后退火，得到所述pAg-SiO₂f一维多孔复合材料；

步骤(1)及步骤(2)中，所述热塑性弹性纤维的原材料选自SBS、SEBS或TPU中的一种；所述银离子溶液为浓度为20～25wt％的三氟乙酸银的乙醇溶液，所述还原剂溶液由水合肼与无水乙醇按照体积比为1∶10组成；

步骤(2)中，所述涂覆PVA的方法为：将所述SiO₂f-AgNPs-热塑性弹性纤维浸泡于浓度为5wt％的PVA溶液中，在室温下晾干后，再浸泡在浓度为7wt％的PVA溶液中，自然干燥；所述退火处理具体为：首先以0.5℃/min的速率升温至120～180℃并保温1.5～2.5h，之后再以0.5℃/min升温至450～550℃并保温1.5～2.5h。

2.根据权利要求1所述的pAg-SiO₂f一维多孔复合材料，其特征在于，所述复合材料的孔隙率为30～90％，所述微纳米级金属银的粒径为100～250nm。

3.一种权利要求1或2所述的pAg-SiO₂f一维多孔复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以骨架层为收集模板静电纺丝得到热塑性弹性纤维，静电纺丝液的进给速率为8mL/h，之后依次浸渍于银离子溶液和还原剂溶液中，真空干燥，浸渍-还原-干燥操作共循环重复5次，得到AgNPs-热塑性弹性纤维；

(2)以步骤(1)制备得到的AgNPs-热塑性弹性纤维为收集模板，对含有硅源的可纺前驱体溶胶进行静电纺丝，得到SiO₂f-AgNPs-热塑性弹性纤维；之后涂覆PVA，并以此为收集模板，静电纺丝收集热塑性弹性纤维，之后依次浸渍于银离子溶液和还原剂溶液中，然后退火，得到所述pAg-SiO₂f一维多孔复合材料；

步骤(1)及步骤(2)中，所述热塑性弹性纤维的原材料选自SBS、SEBS或TPU中的一种；所述银离子溶液为浓度为20～25wt％的三氟乙酸银的乙醇溶液，所述还原剂溶液由水合肼与无水乙醇按照体积比为1∶10组成；

步骤(2)中，所述涂覆PVA的方法为：将所述SiO₂f-AgNPs-热塑性弹性纤维浸泡于浓度为5wt％的PVA溶液中，在室温下晾干后，再浸泡在浓度为7wt％的PVA溶液中，自然干燥；所述退火处理具体为：首先以0.5℃/min的速率升温至120～180℃并保温1.5～2.5h，之后再以0.5℃/min升温至450～550℃并保温1.5～2.5h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述含有硅源的可纺前驱体溶胶具体是以正硅酸乙酯为硅源，以乙醇和水为混合溶剂，盐酸为催化剂，加热反应后得到。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述加热至70～90℃，反应时间为4～6h；所述盐酸的浓度为35～38wt％；所述乙醇、正硅酸乙酯、水与盐酸的体积比为10∶15∶2.1∶0.075。

6.权利要求1或2所述的pAg-SiO₂f一维多孔复合材料作为电化学电容传感器的应用。