一种复合纤维材料及其制备方法、纤维型超级电容器及应用技术

技术编号:41974448 阅读:34 留言:0更新日期:2024-07-10 16:53
本发明专利技术提出了一种复合纤维材料及其制备方法、纤维型超级电容器及应用,涉及供电装置、智能可穿戴技术领域。该复合纤维材料从内向外依次包括芯层、中鞘层和外层,其中芯层为聚苯胺,中鞘层为石墨烯,外层为聚吡咯。该复合纤维材料具有优异的电化学性能、储能性能和柔韧性;该复合纤维材料可以被编织进纺织品里,显示出其在可穿戴、智能纺织品方面的巨大潜力。该制备方法通过微流控技术结合湿法纺丝制备了拥有三元同轴结构的聚吡咯‑聚苯胺‑石墨烯复合纤维,该制备方法可以精确调控该复合纤维的微观结构,从而大幅度提升其电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供电装置、智能可穿戴,具体而言,涉及一种复合纤维材料及其制备方法、纤维型超级电容器及应用


技术介绍

1、石墨烯纤维具有高力学性能、高导电性能、低成本等突出优点。然而,纯石墨烯纤维超级电容器的比电容和能量密度通常较低,因为石墨烯片层容易堆叠,导致比表面积降低,阻碍了离子的传输和电荷的存储。因此需要引入导电聚合物与石墨烯复合来制备导电聚合物/石墨烯复合纤维,引入方法通常包括表面原位聚合导电聚合物或内部嵌入导电聚合物。导电聚合物的高质量负载是纤维提高电化学性能的重要前提,因此导电聚合物/石墨烯复合纤维电极结构的设计具有重要意义。


技术实现思路

1、为提高现有技术中复合纤维电化学性能,使其可应用于供电装置、智能可穿戴领域,本专利技术的目的之一在于提供一种复合纤维材料,该复合纤维材料具有优异的电化学性能、储能性能和柔韧性;该复合纤维材料可以被编织进纺织品里,显示出其在供电装置、智能可穿戴
的巨大潜力。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种复合纤维材料的制备方法,通过微流控技术结合湿法纺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合纤维材料,其特征在于,所述复合纤维材料从内向外依次包括芯层、中鞘层和外层,其中所述芯层为聚苯胺,所述中鞘层为石墨烯,所述外层为聚吡咯。

2.根据权利要求1所述的复合纤维材料,其特征在于,以重量份计,包括:5-30份聚苯胺、40-90份石墨烯和5-30份聚吡咯;

3.一种复合纤维材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述凝固液为氯化钙、乙醇和水的混合溶液;优选地,所述氯化钙在凝固液中的质量分数为10-40%,所述乙醇和水的质量比例为(1-4):(1-4);更优选地,所述乙醇和水的质量比例为(...

【技术特征摘要】

1.一种复合纤维材料,其特征在于,所述复合纤维材料从内向外依次包括芯层、中鞘层和外层,其中所述芯层为聚苯胺,所述中鞘层为石墨烯,所述外层为聚吡咯。

2.根据权利要求1所述的复合纤维材料,其特征在于,以重量份计,包括:5-30份聚苯胺、40-90份石墨烯和5-30份聚吡咯;

3.一种复合纤维材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述凝固液为氯化钙、乙醇和水的混合溶液;优选地,所述氯化钙在凝固液中的质量分数为10-40%,所述乙醇和水的质量比例为(1-4):(1-4);更优选地,所述乙醇和水的质量比例为(2-3):(2-3);

5.根据权利要求3或4...

【专利技术属性】
技术研发人员:张梅邱艺涵任雨婷李宏伟贾潇雨
申请(专利权)人:北京服装学院
类型:发明
国别省市:

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