一种力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：(1)高分子聚合物和导电聚合物充分混合溶于有机溶剂中配制成纺丝前驱体溶液；(2)用图案化的收集模版作为静电纺丝收集极电纺纳米纤维，在收集模版上形成无纺布形式的图案化导电纳米纤维膜，从收集模版上取下图案化导电纳米纤维膜即可得力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜；所述收集模版为金属模版、半导体模版或绝缘塑料模板，收集模版上设置有镂空或突起的图案结构。该方法纳米纤维膜可实现高电导率、力敏性能好、稳定性好、可承受大范围二维拉伸应变，且制备方法简单，成本低廉，具有很好的应用前景。

主权项

一种力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜，其特征在于，所述力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜由图案化的收集模版收集电纺导电聚合物复合纳米纤维制得，该导电纳米纤维膜由导电聚合物复合纳米纤维构成，呈无纺布形式，所述导电纳米纤维膜具有与其制备过程中使用的收集模版的图案相对应的规律性的聚集图案；所述力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜的拉伸率大于20％，该膜在不同的拉伸程度时具有不同的电导率，在拉伸率为20％时仍然具有导电性，且撤去拉力，纤维膜可迅速回复原样，纤维膜的电导率也随之恢复；所述力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜的制备方法包括以下步骤：(1)配制纺丝前驱体溶液：将1.0克分子量130万的聚乙烯吡咯烷酮粉末与3.0克质量分数为2.8wt％的聚(3,4‑乙撑二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸水溶液，以及2克无水乙醇混合，然后加入0.2克的二甲基亚砜，室温下磁力搅拌5小时，使溶液混合均匀，再静置90分钟，获得均一的静电纺丝前驱体溶液；(2)将步骤(1)配好的纺丝前驱体溶液装于带金属喷头的纺丝溶液容器中，金属喷头的喷射口朝下并与直流高压电源的正极相连，图案化的收集模版置于金属喷头喷射口的正下方且与直流高压电源的负极相连，调整纺丝距离，前驱体溶液在重力作用下在喷射口处形成半球形液滴，开启直流高压电源设置纺丝电压，带电射流在电场力作用下从喷头喷出，在收集模版上形成无纺布形式的图案化导电纳米纤维膜，然后关闭直流高压电源，从收集模版上取下图案化导电纳米纤维膜即可得力敏可拉伸电纺图案化导电纳米纤维膜；所述收集模版为金属网格模版，纺丝距离为8厘米，纺丝电压为8千伏，纺丝时间为10分钟。