CN116219574B 柔性MXene高分子复合纤维及其制备方法 （江南大学）

本申请关于一种柔性MXene高分子复合纤维电网状结构，然后通过湿纺纺丝技术制备柔性MXene高分子复合纤维。解决了现有方法制备得到的湿纺MXene高分子复合纤维中MXene纳米片2S4、将所述MXene混合导电溶液缓慢倒入所述TPU2.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合纤所述DMF的质量体积浓度为40_300m所述恒温磁力搅拌器的恒温温度为40_60℃,搅拌速度为150_650rpm，搅拌时间为3_3.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合所述MXene或其衍生物的浓度为15_75m所述DMF的质量体积浓度为10_30m所述恒温磁力搅拌器的恒温温度为40_60℃,搅拌速度为250_850rpm，搅拌时间为15_4.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合纤维的制备方5.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合6.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合纤维所述碳纳米管或其衍生物的浓度为0.5_12.5mol/L，所述银粉末的浓度为2.5_所述恒温磁力搅拌器的恒温温度为40_60℃,搅拌速度为100_700rpm，搅拌时间为4_37.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合所述碳纳米管或其衍生物包括氨基化碳纳米管、羧基化碳纳米管、羟基化碳纳米管、8.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合纤维所述恒温磁力搅拌器的恒温温度为40_60℃,搅拌速度为150_650rpm，搅拌时间为4_9.根据权利要求1所述的柔性MXene高分子复合纤维的所述湿法纺丝的纺丝速率为0.5_10.5所述热定型处理的温度为60℃;所述将热定型处理后的纤维缠绕到匀速旋转的热辊上进行收集和干燥中的干燥温度10.一种柔性MXene高分子复合纤维，所述柔性MXene高分子复合纤维由权利要求1至9任一所述的柔性MXene高分子复合纤维的制备方法4[0001]本申请涉及导电纤维技术领域，特别涉及一种柔性MXene高分子复合纤维及其制MXene作为一种二维层状过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物，具有二维层状类石墨烯结积(≈106m2/g)和优良的机械性能(杨氏模量≈330GPa)，获得了国内外研究人员的广泛关横比的MXene纳米片在分散液中达到了一定浓度即可形成有取向的液晶，再通过湿法纺丝研究人员将MXene纳米片与聚氨酯(PU)等高分子纺丝液共混均匀后，再进行湿法纺丝可以导率和高拉伸强度的MXene复合纤维，对于拓展MXene高分子复合纤维的实际应用至关重[0003]目前的方法制备得到的湿纺MXene高分子复合纤维中MXene纳米片层较小且大小[0004]本申请的目的是提供一种柔性MXene高分子复合纤维及其制备方法，以解决现有[0006]一方面，本申请提供了一种柔性MXene高分子复合纤维的制备方法，包括以下步5[0026]所述碳纳米管或其衍生物的浓度为0.5_12.5mol/L，所述银粉末的浓度为2.5_6[0037]所述将热定型处理后的纤维缠绕到匀速旋转的热辊上进行收集和干燥中的干燥子复合纤维由上任一所述的柔性MXene高分子复合纤维的制备方和碳纳米管或其衍生物与银纳米粒子之间的三维导电网络结[0041](2)本申请采用湿纺纺丝的方法解决了导电纤维中MXene或其衍生物与其它组分[0044]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的柔性MXene高分子复合纤维的制备方7述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由高比表面积(≈106m2/g)和优良的机械性能(杨氏模量≈330GPa)，获得了国内外研究人员[0055]羧基化CNTs，将碳纳米管放入浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中进行刻蚀超声处理[0056]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的柔性MXene高分子复合纤维的制备方[0058]在本实施例步骤S1中，TPU的含量为0.5_10.5g/L；DMF的质量体积浓度为40_[0059]步骤S2、将MXene或其衍生物以及多巴胺或其衍生物：聚苯乙烯磺酸依次加入到[0060]在本实施例步骤S2中，MXene或其衍生物的浓度为15_75mol/L；多巴胺或其衍生82[0064]在本实施例步骤S4中，恒温磁力搅拌器的恒温温度为40_60℃,搅拌速度为150_型处理后的纤维缠绕到匀速旋转的热辊上进行收集和干燥中的干燥温度为25_45℃、干燥[0067]图2示出了本申请一个示例性实施例提供的柔性MXene高该柔性MXene高分子复合纤维由上述实施例所述的柔性MXene高分子复合纤维的制备方法采用湿纺纺丝的方法解决了导电纤维中MXene或其衍生物与其它组分的键合牢固度的问[0069]为了更好的理解本申请，下面利用一个具体实施例对本申请作更进一步的说9[0074]在本实施例步骤S2中℃下磁力搅拌反应12h；[0091]盐酸多巴胺单体在空气中容易发生氧化，反应体系的颜色从无色逐渐变为浅黄[0095]通过使用LiF/HCl水溶液从MAX相(Ti3AlC2)中选择性刻蚀掉Al层制备MXene剥离处理，将MXene纳米片层与插层剂混合，用细胞粉碎机在冰浴条件下超声处理一段时[0105]室温下采用深圳三思纵横科技股份有限公司的UTM2203型伺服控制万能试验机对L为试样拉伸后的长度(mm)。[0116]截取5cm长的纤维在两端涂覆银胶并连接铜胶带，每个含[0122]参照文献(DcaB,XueB,JpaB,etal.InsituhydrothermalgrowthofCuNPsonknittedfabricsthroughpolydopaminetemplates[0124]图3示出了MXene(Ti3C2Tx)混合导电材料与软联锁插TPU的多巴胺：聚苯乙烯磺酸[0127]通过本申请制备方