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专利号: 2022101564241
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种柔性多孔导电材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)取聚二甲基硅氧烷与固化剂以10:1的比例混合均匀,加入去离子水并在转速为

11000‑12000rpm下搅拌5‑8min;

(2)加入预处理的改性导电纤维,继续搅拌均匀;其中,所述改性导电纤维的预处理方法为:将改性导电纤维溶于乙醇中,超声波分散并电磁搅拌至均匀,逐滴加入聚多巴胺溶液,反应1h后冷却至室温,在1000r/min下60℃恒温水浴搅拌1.5h,用乙酸调节pH值为3‑4,乙醇脱水,80℃下真空烘干即得;

(3)将混合物放入真空干燥箱中抽真空2 h以去除搅拌过程中产生的气泡;

(4)将混合物缓慢倒入模具中,待混合物充满模具后盖上铝板,并用夹具固定竖直放置

0.5h;

(5)放入烘箱中加热至65℃固化,固化后继续加热3 h即得;

其中,所述改性导电纤维的制备方法如下:

步骤1:取2.0g乙酸木质素、0.1‑1.0g聚乙烯吡咯烷酮和8 mL N,N‑二甲基甲酰胺溶液混合均匀,得纺丝液A;

步骤2:取0.5‑1 g纳米二氧化锡粉末和8 mL N,N‑二甲基甲酰胺溶液混合超声分散均匀;

步骤3:加入纺丝液A,在常温下搅拌12h得纺丝液B;

步骤4:制备纤维膜:将接受距离调节为12cm,静电压为10kV,将铝箔纸粘附在收集板上用于接收纤维,四个喷丝装置中,2个注入纺丝液A各1.0ml,2个注入纺丝液B各1.0ml,采用

27G的针头,转速为3500r/min进行纺丝,每2min加一次料,纺丝8min;

步骤5:将纤维膜从铝箔纸上揭下,在60℃水浴锅中水洗,连续水洗3d;

步骤6:将3.0g乙酸钻溶解到150 mL蒸馏水,再把纤维膜浸在乙酸钴水溶液中,60℃下回流24 h,反应结束后取出纤维膜后放入烘箱中干燥;

步骤7:将纤维膜在有氧气氛下进行氧化稳定化处理,升温速率为5℃/min从常温升至

140℃保持30min,然后升温到280℃停留1 h,冷却到室温取出得到预氧化纤维膜;

步骤8:把经过预氧化过的纤维膜放入管式炉内,密封好后通入Ar保护,升温速率为3℃/min,由25℃升高至800℃,保温30min,过程中保护气体流量为200 mL/min;

步骤9:降温过程中仍然通入Ar直至降至350℃,鼓入空气直到常温;

步骤10:粉碎后置于直流脉冲氮气常压等离子体射流装置中处理,即得改性导电纤维。

2.根据权利要求1所述的一种柔性多孔导电材料的制备方法,其特征在于:所述固化剂由甲基氢硅共聚物链的混合物和铂基催化剂组成。

3.根据权利要求1所述的一种柔性多孔导电材料的制备方法,其特征在于:所述聚二甲基硅氧烷与改性导电纤维的质量比为100:(2‑5)。

4.根据权利要求1所述的一种柔性多孔导电材料的制备方法,其特征在于:所述改性导电纤维的直径为20‑100nm,长度为1‑3μm。

5.根据权利要求1所述的一种柔性多孔导电材料的制备方法,其特征在于:所述聚多巴胺溶液的质量分数为3‑5%。

6.根据权利要求1所述的一种柔性多孔导电材料的制备方法,其特征在于:所述纺丝液A中乙酸木质素和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为5:2,纺丝液B中乙酸木质素和二氧化锡的质量比为3:1。

7.根据权利要求1所述的一种柔性多孔导电材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中纺丝温度为20‑30℃,湿度为25‑35%。

8.根据权利要求1‑7任一项所述的一种柔性多孔导电材料的制备方法所制备的柔性多孔导电材料在柔性超级电容器电极材料中的应用。