一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，所述装置包括外反应槽（1）和内反应槽（4），外反应槽（1）为中部留有安装口的封闭反应器，安装口大小与内反应槽相匹配；内反应槽（4）可调节固定于外反应槽（1）的安装口上；织物（3）预先固定于内反应槽（4）下方，织物（3）表面与外反应槽中的溶液（2）液面平齐。本实用新型专利技术可以使织物始终位于两种溶液的界面，确保了界面处聚合反应析出的导电聚合物能均匀地沉积在织物表面。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及导电聚合物复合织物领域，特别是涉及一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置。
技术介绍
可穿戴电子设备在生物力学传感器、可穿戴生物监测系统、高性能运动服、柔性光纤屏幕等方面有明显的应用前景。为了满足这些柔性电子产品广泛应用的需求，储能器件不但要有较大的能量密度和功率密度，而且还要具备优良的柔性来满足与电子器件集成的要求。超级电容器作为一种新兴的能量储存装置，具有能量和功率密度大、体积小、电位窗口宽等优点，在便携式、可穿戴的电子产品上具有重要的应用前景。电极材料作为超级电容器的主体部分，超级电容器的柔性化使电极材料柔性化成为必然。导电聚合物如聚吡咯（PPy）、聚苯胺（PAN）、聚噻吩（PTH）等，既具有金属和无机半导体的电学和光学特性，又具有聚合物的柔韧性，是作为柔性电极的理想材料。但是这些导电聚合物膜的断裂伸长小，限制了在可穿戴电源领域的使用。为此，中国专利“制备柔性超级电容器电极用导电聚吡咯复合织物的方法”（公开号：CN201210429607.2）公开了一种通过界面聚合方法在织物形成导电聚合物涂层，可得到柔性、透气且具有良好导电性能的导电聚合物复合织物，用其制备的电极材料可在小应力下体现出大变形的特征，具有优异的可穿戴性。界面聚合是指两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液在界面上（或界面有机相一侧）进行的缩聚反应，反应所得到的聚合物不溶于溶剂，在界面中析出。通过界面聚合的方法在织物表面形成导电聚合物涂层，其技术关键是控制织物在溶液中的位置，即将织物准确地控制在两种溶液的界面的位置上，才能使两种溶液反应析出的导电聚合物沉积在织物上。由于两种溶液的界面位置难以确定，且在聚合反应过程中界面的位置会发生变化，现有的技术资料均没有公开将织物控制在溶液界面上的装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，可以使织物始终位于两种溶液的界面，确保了界面处聚合反应析出的导电聚合物能均匀地沉积在织物表面。本技术涉及一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，所述装置包括外反应槽和内反应槽，外反应槽为中部留有安装口的封闭反应器，安装口大小与内反应槽相匹配；内反应槽可调节固定于外反应槽的安装口上；织物预先固定于内反应槽下方，织物表面与外反应槽中的溶液液面平齐。所述内反应槽中的溶液浸没织物。所述内反应槽用机械方式固定在外反应槽的安装口内，根据外反应槽内的液面位置调整高低位置。所述织物用机械方式固定在内反应槽的下方。所述织物为机织棉织物或针织棉织物，预先清洗干净。有益效果本技术可以使织物始终位于两种溶液的界面，确保了界面处聚合反应析出的导电聚合物能均匀地沉积在织物表面。由于织物上聚合涂层的质量的有效控制，使所获得的导电聚合物复合织物制成的电极材料，电容的比容量有了大幅度的提高。另外，由于织物在溶液中位置的可控性，因此仅需一步操作就能对织物的双面同时实现聚合物涂层，提高了工作效率。附图说明图1是本技术的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1本技术的实施方式涉及一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，所述装置包括外反应槽1和内反应槽4，外反应槽1为中部留有安装口的封闭反应器，安装口大小与内反应槽相匹配；内反应槽4可调节固定于外反应槽1的安装口上；织物3预先固定于内反应槽4下方，织物3表面与外反应槽中的溶液2液面平齐。内反应槽4中的溶液6浸没织物。内反应槽可调节固定方式为用机械方式固定在外反应槽的安装口内，根据外反应槽内的液面位置调整高低位置。织物3固定方式为机械式。将0.18M氯化铁和0.045M1,5-萘二磺酸溶解于水溶液中制成溶液2，0.09M吡咯溶解于环己烷中制成溶液6。先在外反应槽1中注入溶液2，然后将内反应槽4通过安装口放入外反应槽1中，调节内反应槽的高低位置使织物置于溶液2的表面，再在内反应槽中注入溶液6。当溶液2、6相遇时，形成清晰的两相界面，并在织物上逐渐生成导电聚吡咯，反应2h结束后洗涤、烘干，即得聚吡咯复合织物。实施例2本技术的实施方式涉及一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，所述装置包括外反应槽1和内反应槽4，外反应槽1为中部留有安装口的封闭反应器，安装口大小与内反应槽相匹配；内反应槽4可调节固定于外反应槽1的安装口上；织物3预先固定于内反应槽4下方，织物3表面与外反应槽中的溶液2液面平齐。内反应槽4中的溶液6浸没织物。内反应槽4可调节固定方式为用机械方式固定在外反应槽1的安装口内，根据外反应槽1内的液面位置调整高低位置。织物3固定方式为机械式。将0.18M氯化铁和0.045M蒽醌磺酸钠溶解于水溶液中制成溶液2，0.09M吡咯溶解于环己烷中制成溶液6。先在外反应槽1中注入溶液2，然后将内反应槽4通过安装口放入外反应槽1中，调节内反应槽的高低位置使织物置于溶液2的表面，再在内反应槽中注入溶液6。当溶液2、6相遇时，形成清晰的两相界面，并在织物上逐渐生成导电聚吡咯，反应3h结束后洗涤、烘干，即得聚吡咯复合织物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，其特征在于：所述装置包括外反应槽（1）和内反应槽（4），外反应槽（1）为中部留有安装口的封闭反应器，安装口大小与内反应槽相匹配；内反应槽（4）可调节固定于外反应槽（1）的安装口内；织物（3）预先固定于内反应槽（4）下方，织物（3）表面与外反应槽中的溶液（2）液面平齐。

【技术特征摘要】
1.一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，其特征在于：所述装置包括外反
应槽（1）和内反应槽（4），外反应槽（1）为中部留有安装口的封闭反应器，安装口
大小与内反应槽相匹配；内反应槽（4）可调节固定于外反应槽（1）的安装口内；织
物（3）预先固定于内反应槽（4）下方，织物（3）表面与外反应槽中的溶液（2）液
面平齐。
2.根据权利要求1所述的一种用于界面聚合制备导电聚合物复合织物的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁辛，刘连梅，刘亚赛，胡吉永，杨旭东，岳彬彬，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：新型
国别省市：上海;31