[发明专利]一种碳纳米管-纳米纤维素-聚乙烯醇复合导电凝胶及其制备方法和应用

摘要

本发明属于高分子复合导电材料领域，公开了一种碳纳米管‑纳米纤维素‑聚乙烯醇复合导电凝胶及其制备方法和应用。该凝胶采用下列方法制备得到的：a.制备碳纳米管分散液；b.制备纳米纤维素悬浮液；c.取碳纳米管和纳米纤维素的混合物，加入到聚乙烯醇水溶液中，加入交联剂，搅拌直至形成凝胶，即得。该凝胶可用于制备柔性导电材料，具有较好的应用前景。

主权项

1.一种碳纳米管‑纳米纤维素‑聚乙烯醇复合导电凝胶，其特征在于该凝胶采用下列方法制备得到：a.制备碳纳米管分散液；b.制备纳米纤维素悬浮液；c.碳纳米管分散液与纳米纤维素悬浮液混合，加入到聚乙烯醇水溶液中，加入交联剂，搅拌直至形成凝胶，即制成碳纳米管‑纳米纤维素‑聚乙烯醇复合导电凝胶；其中，步骤a中碳纳米管分散液的制备方法包括下列步骤：1)秤取十二烷基苯磺酸钠粉末，加入去离子水中，搅拌溶解，配制成质量分数0.5‑1.5％的十二烷基苯磺酸钠水溶液，作为碳纳米管分散剂；2)加入碳纳米管，在300‑700W的功率下超声分散5‑10分钟，制得质量分数为0.2‑0.5％的碳纳米管悬浮液；步骤b中纳米纤维素悬浮液的制备方法包括下列步骤：1)配制质量分数30‑50％的硫酸；2)取配制的硫酸加热搅拌，使温度维持在44‑45℃，然后取粉碎的脱脂棉，缓慢加入硫酸中，持续搅拌；3)30‑120分钟后加入去离子水终止酸解反应，将所得混合物用去离子水反复漂洗后转移至透析袋中透析至pH中性；4)取上述混合物，加水稀释，在500‑900W功率下超声粉碎100‑150分钟，即制备出纳米纤维素悬浮液；步骤c中复合导电凝胶的制备方法包括下列步骤：1)取1‑10g聚乙烯醇粉末加入100‑500ml去离子水中，70‑90℃加热搅拌，至聚乙烯醇完全溶解形成均一透明的溶液；2)取碳纳米管分散液和纳米纤维素悬浮液，加入聚乙烯醇水溶液中，70‑90℃机械搅拌，加入1‑5g交联剂，继续搅拌直至形成凝胶，即制成碳纳米管‑纳米纤维素‑聚乙烯醇复合导电凝胶。