[发明专利]纳米结构增强有机热电织物材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米结构增强有机热电织物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将纳米材料液体喷涂至纤维材料或纤维材料制品上，得到纳米纤维基制品，其中，所述纳米材料液体为纳米材料和存储溶剂的混合物，每平方厘米纤维材料或纤维材料制品所喷涂纳米材料液体中纳米材料的质量为0.004～0.6g；

2)向所述纳米纤维基制品的表面滴加氧化剂溶液和掺杂剂溶液，于0～5℃静置5～20min，再滴加混合溶液，于-26～0℃下静置90～160h，清洗，干燥，得到纳米结构增强有机热电织物材料，其中，

所述氧化剂溶液为第一氧化剂和水的混合物，所述第一氧化剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、对甲苯磺酸铁、三氯化铁和高锰酸钾中的一种或多种的混合物；每平方厘米纳米纤维基制品的表面所滴加氧化剂溶液中第一氧化剂的物质的量为0.001～0.005mol；

所述掺杂剂溶液为掺杂剂和水的混合物，所述掺杂剂为对甲苯磺酸、聚(4-苯乙烯磺酸)、对氨基苯磺酸钠和樟脑磺酸中的一种或多种的混合物；

所述混合溶液为有机热电反应单体和第一溶剂的混合物；

所述氧化剂溶液中第一氧化剂的物质的量份数、所述掺杂剂溶液中掺杂剂的物质的量份数和所述混合溶液中有机热电反应单体的体积份数的比为(3～6)：(3.1～6.2)：(0.2～0.25)，所述体积份数的单位为mL，所述物质的量份数的单位为mmol。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述纤维材料为天然纤维、化学纤维或静电纺膜；

所述天然纤维为植物纤维或动物纤维，所述植物纤维的材质为棉或麻，所述动物纤维的材质为丝或毛；

所述化学纤维为再生纤维、合成纤维或无机纤维，所述再生纤维为黏胶纤维或醋酯纤维，所述合成纤维的材质为锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、维纶、氯纶或丙纶，所述无机纤维为玄武岩纤维、碳纤维或玻璃纤维；

所述静电纺膜的材质为聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚乳酸或聚醚酰亚胺。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述存储溶剂为无水乙醇或去离子水；在所述步骤1)中，所述纳米材料液体中纳米材料的浓度为0.01～0.04g/mL；在所述步骤1)中，所述纳米材料为有机纳米相结构或非有机纳米相结构。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，制备所述有机纳米相结构的方法为：将分散剂、第二溶剂、第二氧化剂和反应单体混合均匀，于-10～70℃反应4～8h，离心，清洗离心所得固体，得到所述有机纳米相结构，其中，所述反应单体为可制备纳米结构的单体，所述反应单体为3,4-乙烯二氧噻吩、吡咯、苯胺和乙炔中的一种，所述分散剂用于诱导所述反应单体形成纳米结构，所述第二溶剂为去离子水或稀盐酸；所述分散剂的物质的量份数、所述第二溶剂的体积份数、第二氧化剂的物质的量份数和反应单体的体积份数的比为(30～65)：(80～120)：(8～22)：(6～8)，所述体积份数的单位为mL，所述物质的量份数的单位为mmol，所述第二氧化剂为六水三氯化铁或三氯化铁，所述稀盐酸的浓度为0.2～0.5mol/L；

制备所述非有机纳米相结构的方法为：将还原氧化剂、第三溶剂和含有纳米相结构元素的无机化合物混合均匀，于70～260℃反应3～24h，离心，清洗离心所得固体，得到所述非有机纳米相结构，其中，所述还原氧化剂为还原剂或氧化剂，所述还原剂为L-抗坏血酸、抗坏血酸、水合肼或硼氢化钠，所述氧化剂为六水三氯化铁或三氯化铁，所述含有纳米相结构元素的无机化合物为二氧化碲、亚碲酸钠或四氯金酸，所述第三溶剂为去离子水或有机溶剂，所述有机溶剂为乙二醇和/或二甘醇；所述清洗为用水和醇类交替清洗，所述醇类为无水乙醇或甲醇；所述还原氧化剂的物质的量份数、所述第三溶剂的体积份数和所述含有纳米相结构元素的无机化合物的物质的量份数的比为(2～6)：(20～50)：(0.6～2)，所述体积份数的单位为mL，所述物质的量份数的单位为mmol。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所述氧化剂溶液中第一氧化剂的浓度为0.1～0.5mol/L，所述掺杂剂溶液中掺杂剂的浓度为0.1～0.5mol/L，所述混合溶液中有机热电反应单体的浓度为10～50μL/mL。