一种纤维素/碳纳米管复合纳米纤维膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种纤维素/碳纳米管复合纳米纤维膜的制备方法，属于电活性材料的制备技术。该方法包括以下过程：首先将碳纳米管进行酸化处理，使其表面带有羧基，再将其分散在去离子水中制成碳纳米管溶液；将细菌纤维素溶解于三氟乙酸中，获得透明浅黄色细菌纤维素三氟乙酸溶液；将碳纳米管溶液与细菌纤维素三氟乙酸溶液进行混合，进行静电纺丝，高压静电调节范围10～30kV，注射泵流速0.05～0.3mL/h，接收距离10～20cm。本发明制备方法过程简单，所获得纤维素/碳纳米管复合纳米纤维膜具有电导率高、电活性性能好的优点。

主权项

一种纤维素/碳纳米管复合纳米纤维膜的制备方法，该方法首先将碳纳米管进行酸化处理，使其表面带有羧基，再将其与溶解在三氟乙酸中的细菌纤维素进行超声混合，通过静电纺丝制备具有高电活性性能的复合纳米纤维膜，该方法其特征在于包括以下过程：1)碳纳米管溶液制备：将单壁或多壁碳纳米管加入到按质量HNO₃/H₂SO₄为1∶1的混合酸中，配制成0.01～0.1g/mL的溶液，将溶液加热至沸腾状态下回流60‑90min，过滤后用去离子水洗涤至弱酸性，在60℃下真空干燥24h，取一定量干燥后的碳纳米管分散于去离子水中，超声分散制得浓度为5～15mg/mL碳纳米管溶液；2)纤维素溶液制备：在室温下将分子量为20～60万的细菌纤维素溶解于三氟乙酸中，配制成质量体积分数为3～10％的溶液，磁力搅拌6h，获得透明浅黄色纤维素三氟乙酸溶液；3)复合溶液制备：将步骤1)获得的碳纳米管溶液与步骤2)获得的纤维素三氟乙酸溶液按照溶质的质量比0.05∶1～0.25∶1进行混合，并在室温下超声分散2h；4)复合纳米纤维膜的制备：将步骤3)获得的复合溶液加入到注射器中，并将其固定在微量注射泵上，距针头一定距离处放置竖直接地的铝箔进行接收，高压静电调节范围10～30kV，注射泵流速0.05～0.3mL/h，接收距离10～20cm，获得直径为60～150nm纤维膜。