[发明专利]掺杂氧化石墨烯的复合纳米纤维纱的制备方法

摘要

本发明涉及纺织技术领域，具体地涉及一种掺杂氧化石墨烯的复合纳米纤维纱的制备方法。掺杂氧化石墨烯的复合纳米纤维纱的制备方法，包括如下步骤：（1）纺丝液的制备；（2）静电纺PAN‑GO纳米纤维纱的制备；（3）PAN‑GO‑PPy复合纳米纤维纱的制备。本发明通过静电纺丝技术制备了PAN‑GO‑PPy复合纳米纤维纱线，相比纯PAN纳米纤维其直径更细，显示了优秀的力学性能和导电性。这种导电纳米纤维复合纱在航空航天、建筑、电子和纺织等领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.掺杂氧化石墨烯的复合纳米纤维纱的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）纺丝液的制备；先将氧化石墨烯溶于 N‑N二甲基甲酰胺中超声5 h，然后将聚丙烯腈粉末溶于均匀的GO分散液中，再经磁力搅拌器搅拌溶解后得到质量分数为10%的掺杂氧化石墨烯的PAN纺丝液，温度为60% ，时问为3h；（2）静电纺PAN‑GO纳米纤维纱的制备；利用双重共轭静电纺装置进行静电纺丝，得到PAN‑GO纳米纤维纱；静电纺丝的参数为：聚丙烯腈溶液质量分数10%，石墨烯占聚丙烯腈质量的0.5% ，电压为l6～J8 kV， 纺丝溶液总流量为2.0～4.4 mL/h，正负喷头溶液流量比1：3～3：l，正负针头间的距离l4～20 cm，喷头距离喇叭口边缘的垂直距离为4 cm，针头内径0.41 mm，喇叭转速0～180 r/min，卷绕速度0～50 r/min；（3）PAN‑GO‑PPy复合纳米纤维纱的制备；先将PAN‑GO纳米纤维纱浸渍丁90 mmol/L 的FeCl₃·6H₂O去离子水溶液中30min，使PAN‑GO纳米纤维纱中的纤维表面吸附大量氧化剂；然后将均匀吸附有氧化剂的纳米纤维纱悬挂于75mmol/L 的的单体吡咯去离子水溶液中，在O℃冰浴条件下聚合反应；最后将PAN‑GO纳米纤维纱从溶液中取出，用无水乙醇冲洗后放入60℃真空烘箱巾干燥2 h，即得到PAN‑GO‑PPy复合纳米纤维纱线。