一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜及制备方法技术

一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜及制备方法，属于纳米导电薄膜领域，本发明专利技术方法所制备的“掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜”中，MXene的二维片层结构与CNT的一维线性结构相互配合，有效的提高复合导电薄膜的电导率，解决材料内部导电网络分布松散，导电性能较差的问题。根据应用领域不同，选择不同基体树脂、不同导电材料配比，制备出适应于不同应用领域的“掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜”，且制备方法简单、成功率高，制备过程安全环保，制备成本低廉、用料节省，成品可应用范围广泛，具有很高的可操作性和实用性。高的可操作性和实用性。高的可操作性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜及制备方法


[0001]本专利技术属于纳米导电薄膜领域，具体涉及一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜及制备方法。

技术介绍

[0002]导电薄膜是指能导电、能实现一些特定电子功能的薄膜，基材厚度在0.25mm及以下。常见的导电薄膜制备技术有；磁控溅射、化学气相沉积、溶胶凝胶法、直接成膜法等，直接成膜法又包括了真空抽滤法、旋涂/喷涂法和电泳沉积法等。导电薄膜可应用的领域有超级电容器的电极材料、光电器件、储能电池、智能材料、太阳能电池的组件、电磁波防护、应力应变传感器等方面。导电薄膜包含了氧化物导电薄膜、金属纳米材料导电薄膜、石墨烯导电薄膜和碳纳米管(CNT)导电薄膜等几大类。氧化物导电膜是一种重要的光电材料，具有导电性优异、可见光区透明、紫外光区截止以及红外光区较高的反射率等特性，被广泛应用在太阳能电池、气体传感器、液晶显示器等领域；金属纳米材料导电薄膜具有良好的透光性、高导电性、低成本以及柔性可弯折等特点，被广泛应用在电极和光电器件领域；石墨烯导电薄膜具有优异的力学性能、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将一定量的MXene粉末加入到有机溶剂中混合均匀，进行超声剥离，高速离心，得到高浓度MXene分散液；步骤2：将一定量的树脂和PVP真空干燥后，加入到有机溶剂中，搅拌，然后将制备的高浓度MXene分散液加入其中，继续搅拌均匀后，得到MXene/树脂/PVP溶液；步骤3：在干净的玻璃板上将MXene/树脂/PVP溶液涂敷制成薄膜，迅速将玻璃板浸没在去离子水中，浸泡，得到MXene/树脂多孔膜；步骤4：以MXene/树脂多孔膜为抽滤基体，将CNT单分散水溶液均匀地抽滤进MXene/树脂多孔膜中，真空干燥后，得到掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜。2.根据权利要求1所述的一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述MXene为Ti3C2。3.根据权利要求1所述的一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，高浓度MXene分散液制备过程，具体包括：(1)在一定量的MXene粉末中加入部分有机溶剂，研磨均匀，呈现糊状，再加入部分有机溶剂，搅拌均匀，得到MXene溶液；MXene粉末和有机溶剂的质量体积比为1:(2.11
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2.85)；(2)将MXene溶液以80W的超声功率进行20
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60min的超声剥离；(3)将超声处理过的MXene溶液以7000
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10000rmp的转速进行高速离心20
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30min，去除上层清液，沉淀物为高浓度MXene分散液，充氩气保存备用。4.根据权利要求1所述的一种掺杂CNT和MXene的三维贯穿孔结构复合导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，树脂选自聚砜、聚氨酯、聚偏氟乙烯、可溶聚酰亚胺；树脂和PVP的质量比为1:(0.2
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0.8)；树脂和有机溶剂的质量比为1:(3.1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：卢少微，崔晓宇，李伟，刘兴民，农智升，李红梅，满田囡，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：