一种碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机热电材料技术领域，具体涉及一种碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：1)将苯胺与单壁碳纳米管混合，并对苯胺进行原位化学氧化聚合，得到本征态聚苯胺与单壁碳纳米管的混合物；2)采用樟脑磺酸对步骤1)得到的混合物进行掺杂，得到掺杂的混合物；3)对步骤2)得到的所述掺杂的混合物制备成纺丝原液，并进行湿法纺丝，制备得到碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维。本发明专利技术所提供的柔性复合热电纤维材料，相比较现有的热电薄膜材料，具有透气性好、易与织物集成而保持美观与舒适等优点，在可穿戴热电器件领域具有不可取代的优势。戴热电器件领域具有不可取代的优势。戴热电器件领域具有不可取代的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机热电材料
，具体涉及一种碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着柔性电子产品广泛应用于便携和可穿戴领域，持续可靠的自供电技术也随之高速发展。研究发现生活中有约70％的能量以废热的形式被消耗，因此可以将热能与电能互相转换的热电器件，受到越来越多的研究。有机热电器件具有无噪音，无污染，无振动和长寿命等特点。在此基础上发展的柔性热电器件，利用皮肤和环境的温差产生热电势，连接外电路进而产生电流，因此可以为内置的电池或超级电容器充电。
[0003]热电材料的性能通常以无量纲优值来评估：ZT＝S2σT/κ，其中S，σ，κ和T分别是材料的是塞贝克系数，导电性和导热率和绝对温度。由于聚合物的导热率普遍较低且变化较小，因此功率因数PF＝S2σ也常被用于评估材料热电性能的高低。导电聚合物包括聚(3,4
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乙撑二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)等因其较好的机械柔性，较高的热电转化效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将苯胺与单壁碳纳米管混合，并对苯胺进行原位化学氧化聚合，得到本征态聚苯胺与单壁碳纳米管的混合物；2)采用樟脑磺酸对步骤1)得到的混合物进行掺杂，得到掺杂的混合物；3)对步骤2)得到的所述掺杂的混合物制备成纺丝原液，并进行湿法纺丝，制备得到碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维。2.根据权利要求1所述的碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维的制备方法，其特征在于，步骤3)中：将所述纺丝原液转移至注射器中，在泵的压力下以恒定的速率挤出至凝固浴中成型，得到碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维。3.根据权利要求2所述的碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维的制备方法，其特征在于：注射器针头的大小为21～30G；从注射器挤出的速率为0.05～0.5mL/min。4.根据权利要求3所述的碳纳米管与聚苯胺柔性复合热电纤维的制备方法，其特征在于：所述纺丝原液中，溶质为步骤2)得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，刘亚龙，李鹏程，张纯，熊伟梁，吴俊杰，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：