1.一种高拉伸强度和高导电性的WPU‑RCNs‑PEDOT纳米复合薄膜,其特征在于:制备方法包括以下步骤:
1)再生纤维素纳米颗粒悬浮液的制备:
(A)将NaOH和尿素添加至水中,在室温下搅拌,然后在‑25℃至‑15℃的环境中保持10‑
15h,得到NaOH/尿素溶液;
(B)向步骤(A)所得的NaOH/尿素溶液中添加蒸馏水和微晶纤维素,得到再生纤维素分散液;
(C)将步骤(B)所得再生纤维素分散液离心,进行超声波处理;
(D)调整溶液的pH值为8‑9,离心处理,用丙酮置换水作为溶剂;最后通过超声波处理获得稳定的RCNs悬浮液;
2)WPU/RCNs纳米复合溶液的制备:将聚己内酯二醇和2,2‑二羟甲基丙酸添加至反应容器中,加热直至聚己内酯二醇完全熔化;然后逐滴添加异佛尔酮二异氰酸酯,并在干燥氮气气氛中进行反应;然后加入RCNs悬浮液,冷却;将2,2‑二羟甲基丙酸的羧基与三乙胺中和后,在剧烈搅拌下将产物分散在水中,室温搅拌,通过旋转真空蒸发将所得悬浮液浓缩,制得WPU/RCNs纳米复合溶液;聚己内酯二醇的用量为24.0‑60g;2,2‑二羟甲基丙酸的用量为
1.6 ‑4.0g;异佛尔酮二异氰酸酯的用量为9.6‑24 g;三乙胺的用量为1.2‑3.0 g;RCNs悬浮液的用量为80‑120 mL;加热至75‑90℃直至聚己内酯二醇完全熔化;
在干燥氮气气氛中的反应时间为1‑3 h;
加入RCNs悬浮液后冷却至55‑65℃;
中和时间为20‑40min;
旋转真空蒸发的温度为25‑35℃,浓缩至悬浮液中WPU的固体含量为20‑30wt%;
3)WPU/RCNs/PEDOT:PSS纳米复合溶液的制备:将乙二醇和二甲基亚砜添加到PEDOT:PSS水分散液中;然后将所得分散液与WPU/RCNs纳米复合溶液混合;将所得混合液剧烈搅拌,期间添加三甲胺,获得均匀的WPU/RCNs/PEDOT:PSS纳米复合溶液;乙二醇的用量为0.3‑
0.9ml,二甲基亚砜的用量为0.1‑0.7ml,PEDOT:PSS水分散液的用量为0.2‑1.0ml,WPU/RCNs纳米复合溶液的用量为4.5‑6ml,三甲胺的用量为0.3‑1.2ml;PEDOT:PSS水分散液的浓度为
1.0‑1.5wt%;
4)纳米复合薄膜的制备:取WPU/RCNs/PEDOT:PSS纳米复合溶液,在干燥箱中采用滴注技术在玻璃基板上制备纳米复合薄膜,干燥;冷却固化,然后剥离薄膜,得到成品。
2.如权利要求1所述的纳米复合薄膜,其特征在于:步骤(A)中,NaOH/尿素溶液中NaOH的浓度为7‑10wt%,尿素的浓度为12‑15wt%;搅拌时间为1‑3h。
3.如权利要求1所述的纳米复合薄膜,其特征在于:步骤(B)中,NaOH/尿素溶液的用量为4‑7ml,微晶纤维素的添加量为5‑10g,蒸馏水的用量为50‑80ml。
4.如权利要求1所述的纳米复合薄膜,其特征在于:步骤(C)中,离心速率为4000‑6000 rpm,离心和超声时间均为5‑15min;超声波处理的振幅为70‑90%。
5.如权利要求1所述的纳米复合薄膜,其特征在于:步骤(D)中,离心条件为:5‑15℃,
10000‑15000 rpm,10‑30 min;超声波处理时间为5‑15min。
6.如权利要求1所述的纳米复合薄膜,其特征在于:步骤3)中,将所得混合液在20‑30℃下剧烈搅拌1‑1.5h。
7.如权利要求1所述的纳米复合薄膜,其特征在于:步骤4)中,干燥箱的温度为60‑80℃,干燥时间为10‑15h;冷却至20‑30℃后进行固化。