聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料，由负载有银颗粒的聚吡咯，在棉质纤维素纤维的表面自组装，填充纤维与纤维之间的空隙，形成导电通路制成。同时公开了该复合纸基材料的制备方法，该复合纸基材料在传感器上的应用。本发明专利技术通过合理的材料设计，构建了一种新型复合柔性纸基材料，它由负载有银颗粒的聚吡咯，在纤维素纤维的表面自组装，填充纤维与纤维之间的空隙，形成导电通路；该聚吡咯/银/纤维素复合柔性纸基材料，可实现对pH、水雾、呼吸和指压这四种外界激励的响应。呼吸和指压这四种外界激励的响应。呼吸和指压这四种外界激励的响应。

【技术实现步骤摘要】
聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及柔性传感材料领域，尤其涉及一种聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]传感器是将温度、湿度、声、光等物理化学刺激按照一定规律转化为电信号输出的一种检测装置。高性能、低成本的柔性电子器件在传感领域具有广泛的应用需求。传统的柔性电子器件多以聚合物材料为基底，合成过程复杂，且废弃器件难以生物降解，不可避免地会带来二次环境污染。
[0003]和以聚合物材料为基底的传感材料相比，以天然纤维素为基底的柔性传感材料，逐步受到关注并成为研究热点。纤维素是是地球上存量最丰富的天然高分子材料，具有良好的生物相容性和生物降解性、易于加工成多种形态的材料、还具有独特的表面电荷/化学性质、优异的物理机械性能等综合优点。以天然纤维素为基质的纸张，来源广泛，低成本，可再生利用，可生物降解，以其作为基底，可为柔性传感器的制备和性能提升提供新的发展方向，天然纤维素及其衍生物作为基底构建的柔性纸质基底传感材料，展现出独特的优势，在生物物理传感器、生物化学传感器、环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料，其特征在于：由负载有银颗粒的聚吡咯，在棉质纤维素纤维的表面自组装，填充纤维与纤维之间的空隙，形成导电通路制成。2.根据权利要求1所述的聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料，其特征在于：所述的棉质纤维素纤维为天然棉质纤维素纤维，直径为10μm
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30μm。3.根据权利要求1所述的聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料，其特征在于：所述的负载有银颗粒的聚吡咯中，银颗粒与导电聚合物聚吡咯之间形成金属/有机半导体异质结。4.根据权利要求1所述的聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料，其特征在于：所述的聚吡咯的重量百分比为2％
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4％，银颗粒的重量百分比为1％
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2％，纤维素的重量百分比94％
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97％。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：1)采用紫外辐照法，将银颗粒负载在聚吡咯上，形成银颗粒与导电聚合物聚吡咯之间的异质结，得到负载有银颗粒的聚吡咯；2)将负载有银颗粒的聚吡咯分散在有机溶剂中；3)利用棉质纤维素滤纸自身的毛细管力作为自驱力，促使分散在有机溶剂中的负载有银颗粒的聚吡咯，随着有机溶剂一起被驱入滤纸中，在棉质纤维素纤维的表面自组装，填充纤维与纤维之间的空隙，真空干燥，待有机溶剂自然挥发后，形成导电通路，即得聚吡咯/银/纤维素复合柔性纸基材料。6.根据权利要求5所述的聚吡咯/银/纤维素复合纸基材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中将醋酸银溶解于N
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N二甲基甲酰胺溶液中，向该溶液中加入吡咯，并超声10min
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20min，将该溶液置于8W的紫外灯下辐照4h

【专利技术属性】
技术研发人员：张文妍，孙荣爽，张婧，管航敏，黄春雷，马聪，葛纪雨，田文杰，郝凌云，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：