高分子气敏材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术属于气敏材料领域，具体涉及一种高分子气敏材料及其制备方法和用途。本发明专利技术提供一种高分子气敏材料，所述高分子气敏材料是导电填料修饰电纺尼龙纳米纤维膜形成的具有导电网络结构的复合材料。本发明专利技术提供的高分子气体敏感材料，解决了高的响应度和良好的回复性不能同时具备的难题；制备出了响应度、响应速率、回复速率和重复利用率都很高的高分子气体敏感材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气敏材料领域，具体涉及一种高分子气敏材料及其制备方法和用途。
技术介绍
先进的化学气体检测材料，需同时具备低的检测极值、高的响应度和响应速率、良好的回复性以及良好的物理特性(柔韧、轻便等)。传统的化学气体敏感材料常由半导体氧化物作导电填料，石英、陶瓷等刚性材料做基底。这种无机复合材料对化学气体有较高的响应度，但其高的加工温度及差的柔韧性大大限制了该材料的应用；此外，该敏感材料对有机气体响应强度一般较低。导电高分子复合材料(CPC)是指以高分子材料为基体，加入各种导电填料经分散、混合、成型得到的具有导电功能的多相复合体系，它具有高分子材料的许多优异特性，可以在较大的范围内根据使用需要调节材料的电学、力学和其他性能，成本较低、易于成型和大量生产，因而受到人们的广泛重视。CPC有许多独特的物理现象，如电阻对温度、压力、气体浓度敏感性，电流-电压非线性行为，电流噪声，电荷介电性能对频率的依赖性等。这使导电高分子复合材料作为一种功能高分子材料有很高的实际应用价值，也有很高的理本文档来自技高网...

【技术保护点】
高分子气敏材料，其特征在于，所述高分子气敏材料是导电填料与电纺尼龙纳米纤维膜形成的具有导电网络结构的复合材料。

【技术特征摘要】
1.高分子气敏材料，其特征在于，所述高分子气敏材料是导电填料与电纺尼龙纳米纤维
膜形成的具有导电网络结构的复合材料。
2.根据权利要求1所述的高分子气敏材料，其特征在于，所述电纺尼龙纳米纤维膜选自
电纺尼龙6纳米纤维膜、电纺尼龙66纳米纤维膜、电纺尼龙1010纳米纤维膜、电纺尼龙610
纳米纤维膜或电纺尼龙1212纳米纤维膜中的至少一种；所述导电填料选自石墨烯纳米片、炭
黑、碳纤维或碳纳米管中的至少一种；优选的，所述电纺尼龙纳米纤维膜的厚度为0.3-3μm，
纤维膜平均直径为100-400nm，纤维膜孔径为1-6μm。
3.根据权利要求1或2所述的高分子气敏材料，其特征在于，所述电纺尼龙纳米纤维膜
的制备方法为：先将尼龙与甲酸混合制备质量浓度为15-25％的纺丝液；然后将所得纺丝液通
过静电纺丝制得电纺尼龙纳米纤维膜；其中，电纺条件为：电极间距离为15-30cm，电压为
15-35KV，纺丝时间1.5-5小时。
4.根据权利要求1～3任一项所述的高分子气敏材料，其特征在于，导电填料与电纺尼
龙纳米纤维膜形成复合材料的方法为：导电填料通过超声分散的方式分布在电纺尼龙纳米纤
维表面，超声分散的方法为：先将导电填料与去离子水混合制得质量浓度为0.03-0.2％的导电
填料分散液，然后将电纺尼龙纳米纤维膜置于导电填料分散液中超声处理2-10min即可。
5.根据权利要求1～4任一项所述的高分子气敏材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：代坤，李勇，徐卓言，王亚龙，翟威，刘春太，郑国强，申长雨，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41