一种高导电和高导热的细菌纤维素/石墨烯复合纸及其制备方法技术

本发明专利技术属于导电导热细菌纤维素纸的技术领域，公开了一种高导电和高导热的细菌纤维素/石墨烯复合纸及其制备方法。方法：1)将细菌纤维素分散于水中制浆；将浆料与石墨烯分散液、分散剂、增稠剂和塑化剂混匀，得到复合浆料；2)将复合浆料涂膜，干燥，得到复合纸；3)将复合纸浸泡于水溶性钙盐与稀硝酸的混合溶液中，清洗，干燥，热压，得到细菌纤维素/石墨烯复合纸。本发明专利技术的方法简单，成本低，可实现石墨烯的完全附着以及掺杂量可控；所制备的复合纸导电率最高可达54644.81S/m，穿面导热率最高可达2.846W/mk，平面热导率最高可达42.597W/mk；且本发明专利技术的复合纸具备较好的机械性能，可弯曲折叠。折叠。

【技术实现步骤摘要】
一种高导电和高导热的细菌纤维素/石墨烯复合纸及其制备方法


[0001]本专利技术属于导电导热功能纸的
，具体涉及一种高导电和高导热的细菌纤维素/石墨烯复合纸及其制备方法。

技术介绍

[0002]细菌纤维素是一种特殊的纤维素，其由微生物如木醋杆菌在体外合成，故而又称为微生物纤维素。细菌纤维素的微观结构是由直径小于100nm的超细纤维素纳米纤维交织组成，构成了纳米纤维网络。这样的结构使细菌纤维素易于吸附、分散及负载其它纳米功能性颗粒。除此之外，细菌纤维素具有高强度、高结晶度以及良好的亲水性能，可以结合比自身干重大60～700倍的水。由细菌纤维素制备的特种纸已经在食品、医药、化工、面膜、造纸、高级音响设备、滤膜渗透膜和精纺等方面取得成功应用。将细菌纤维素纸赋予高导电性和高导热性可以拓宽其应用领域。石墨烯具有高热导率(纯的无缺陷的单层石墨烯的热导率高达5300W/mK)，高电导率(约106S/m)，可以作为导电导热掺杂成分提高细菌纤维素纸的导电和导热性能。
[0003]目前，学者们研究出了很多将细菌纤维素与石墨烯复合的方法，例如掺杂、表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导电和高导热细菌纤维素/石墨烯复合纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将细菌纤维素分散于水中制浆，得到细菌纤维素浆料；2)将细菌纤维素浆料与石墨烯分散液、分散剂、增稠剂和塑化剂混合均匀，得到细菌纤维素/石墨烯复合浆料；所述石墨烯分散液是由石墨烯分散于水中得到；3)将复合浆料涂膜，干燥，获得复合纸；4)将复合纸浸泡于水溶性钙盐钙与稀硝酸的混合溶液中进行后处理，用水清洗，干燥；5)将干燥后的复合纸进行热压，得到高导电和高导热细菌纤维素/石墨烯复合纸；步骤(1)中所述细菌纤维素浆料的浓度为0.4～1.5wt％；步骤(2)中所述细菌纤维素为纸质量的15～85wt％，石墨烯为纸质量的10～81wt％，分散剂为纸质量的0.4～2wt％，增稠剂为纸质量的1～7wt％，塑化剂为纸质量的0.25～1.8wt％；纸包括细菌纤维素、石墨烯、分散剂、增稠剂和塑化剂。2.根据权利要求1所述高导电和高导热细菌纤维素/石墨烯复合纸的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述分散剂为阴离子淀粉、阴离子聚丙烯酰胺或聚氧乙烯中的一种以上；步骤(2)中所述增稠剂为γ
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聚谷氨酸、果胶或海藻酸钠中的一种以上；步骤(2)中所述塑化剂为丙三醇、邻苯二甲酸二正丁酯或水杨酸异丙酯中的一种以上。3.根据权利要求1所述高导电和高导热细菌纤维素/石墨烯复合纸的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述水溶性钙盐与稀硝酸的混合溶液中水溶性钙盐的浓度为0.1～0.2wt％，硝酸的浓度为1～7wt％；水溶性钙盐为氯化钙或硝酸钙中一种以上。4.根据权利要求1所述高导电和高导热细菌纤维素/石墨烯复合纸的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述石墨烯分散液为石墨烯粉体分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小慧，凌浩，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：