一种导电纳米纤维材料和制备方法技术

技术编号:19077766 阅读:42 留言:0更新日期:2018-09-29 18:46
本发明专利技术一种导电纳米纤维材料,是通过还原氧化石墨烯修饰的复合材料,制备时包括氧化石墨烯真空抽滤和还原处理两个步骤。纳米纤维材料薄膜平整地铺在抽滤装置的砂芯过滤器上,通过真空抽滤将浓度极低的氧化石墨烯水分散液沉积在纳米纤维材料薄膜上,在材料表面形成具有纳米厚度的氧化石墨烯层;通过还原剂溶液加热处理将氧化石墨烯层还原成具有优良导电性的还原氧化石墨烯层。本发明专利技术所述的方法制备得到的复合材料,还原氧化石墨烯层紧密且均匀的沉积在纳米纤维材料表面,实现纳米纤维材料导电性改良的同时,可控地保持了材料表面的纳米纤维形貌,并且能够根据需要通过控制氧化石墨烯用量来控制复合纳米纤维材料的导电性和纳米纤维形貌。

【技术实现步骤摘要】
一种导电纳米纤维材料和制备方法
本专利技术属于复合材料制备
,涉及还原氧化石墨烯修饰的复合材料,具体为一种导电纳米纤维材料和制备方法。
技术介绍
纳米纤维材料是一种具有高比表面积、可控纤维尺度和结构形貌的材料,在许多领域有着广泛的应用,如生物医学、过滤、传感和能源等。随着研究的进展,纳米纤维材料被赋予了各种方面的性能,比如定向排列的、超强力学性能的、独特电磁光性能的、药物控释的纤维材料等。其中,导电纳米纤维材料在一些应用中受到了关注,在结合了纳米纤维形貌和优良导电性之后,能够达到一些特殊应用中的性能要求,如心肌和神经组织工程、电传感器和电能存储等。导电纳米纤维材料的导电性和改良过程中引起的其他性能变化对其应用有着很重要的影响。比如,传统的导电纳米纤维材料是通过添加导电添加物到纤维制备前体溶液(熔融物)中,来实现复合材料的导电性。但是,因为导电添加物需要在纳米纤维内部形成连通路径,因此这种方法能够获得的导电性的效率很低,并且在追求导电性提高的同时,高浓度的导电添加剂会影响材料的其他性能如力学性能和生物相容性等,影响其应用潜力。近年来,有研究开发出纳米纤维材料表面吸附纳米导电添加物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电纳米纤维材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤,步骤1,氧化石墨烯真空抽滤;将纳米纤维材料薄膜作为过滤膜,通过真空抽滤将氧化石墨烯水分散液沉积在纳米纤维材料薄膜上,在纳米纤维材料薄膜表面形成具有纳米厚度的氧化石墨烯层;步骤2,还原处理;通过还原处理沉积在纳米纤维材料薄膜表面的氧化石墨烯层,将氧化石墨烯层还原成还原氧化石墨烯层,得到所述的导电纳米纤维材料。

【技术特征摘要】
1.一种导电纳米纤维材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤,步骤1,氧化石墨烯真空抽滤;将纳米纤维材料薄膜作为过滤膜,通过真空抽滤将氧化石墨烯水分散液沉积在纳米纤维材料薄膜上,在纳米纤维材料薄膜表面形成具有纳米厚度的氧化石墨烯层;步骤2,还原处理;通过还原处理沉积在纳米纤维材料薄膜表面的氧化石墨烯层,将氧化石墨烯层还原成还原氧化石墨烯层,得到所述的导电纳米纤维材料。2.根据权利要求1所述的一种导电纳米纤维材料制备方法,其特征在于,纳米纤维材料薄膜中的纤维直径为50nm~10μm,材料的厚度为20~200μm。3.根据权利要求1所述的一种导电纳米纤维材料制备方法,其特征在于,氧化石墨烯在纳米纤维薄膜上的沉积量为5~50μg/cm2。4.根据权利要求1所述的一种导电纳米纤维材料制备方法,其特征在于,通过化学还原剂进行还原处理,采用的还原剂为水合肼、硼氢化钠、L-半胱氨酸、柠檬酸钠、抗坏血酸或氢碘酸水溶液,在85-95℃下浸泡沉积有氧化石墨烯层的纳米纤维材料薄膜0.5~5小时。5.根据权利要求1所述的一种导电纳米纤维材料制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤,步骤1,氧化石墨烯真空抽滤;步骤1.1,将纳米纤维材料薄膜平整地夹在玻璃过滤瓶的圆筒漏斗和砂芯过滤面之间;步骤1.2,配制氧化石墨烯水分散液,在玻璃棒引导下倒入圆筒漏斗;步骤1.3,连接真空泵至玻璃过滤器,开启...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓慧赵国旭
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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