[发明专利]一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法

权利要求书

1.一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)油性成膜溶液的配制：取苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物添加到三氯甲烷溶液中，搅拌后静置，使苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物完全溶解，得到油性成膜溶液，待用；

(2)球磨法制备石墨烯：在球磨罐中加入石墨粉和湿介质进行球磨，旋转托盘转速为2800-3200rpm，球磨时间为40-50h，开罐取出石墨烯加入盐酸清洗除去产物中多余杂质，再用去离子水洗净，冷冻干燥，得到固体石墨烯；

(3)聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸-石墨烯导电复合材料的制备：称取固体石墨烯加入到聚苯乙烯磺酸溶液中，超声分散，然后加入3，4-乙烯二氧噻吩单体，并在搅拌条件下逐滴加入三氯化铁溶液，继续搅拌反应10-14h，离心分离所得的墨绿色浆液，并分别用无水乙醇和蒸馏水反复清洗多次至洗涤液无色，收集固体，70-80℃下真空干燥10-14h，得到聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸-石墨烯导电复合材料；

(4)水性导电溶液的配制：将步骤(3)得到的聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸-石墨烯导电复合材料添加到水中，超声分散，得到水性导电溶液，待用；

(5)高分子导电纤维的制备：将步骤(4)的水性导电溶液和步骤(1)的油性成膜溶液进行混合，并用进行超声处理，从而得到混合均一的水油W/O导电溶液，取导电混合液倒入特制的模具中，放置20-30h后，自然干燥，取出导电纤维并烘干；

(6)柔性纤维传感器电极的制备：将步骤(5)得到的高分子导电纤维裁剪为小段；

(7)银纳米线的制备：将丙三醇加入500mL三口烧瓶中，加入5-6gPVP，升温至55-65℃并机械搅拌直至PVP完全溶解；待体系温度降至室温后，加入1-2g硝酸银，搅拌至完全溶解；然后加入含有56-60mg氯化钠和0.3-0.7mL水的丙三醇溶液8-12mL，持续搅拌并加热，当温度达到设定值后关闭加热，降至室温；加入与丙三醇同体积的水，静置过夜后倒去上层清液，用异丙醇再对溶液底部的沉淀物进行分散，然后将溶液在离心处理，重复数次，得到分散在异丙醇溶液中的银纳米线；

(8)银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备：用氧等离子体处理裁剪后的高分子导电纤维表面，然后将高分子导电纤维侵入含有银纳米线的异丙醇溶液中，在室温下干燥，得到银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极。

2.如权利要求1所述的一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述油性成膜溶液中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量分数为5-20％。

3.如权利要求1所述的一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述湿介质为二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、表面活性剂水溶液、干冰其中的一种。

4.如权利要求1所述的一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，石墨烯与聚苯乙烯磺酸、聚3，4-乙烯二氧噻吩、氯化铁的质量比为1-2∶1-2∶1-3∶1-3。

5.如权利要求1所述的一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，超声分散的时间为25-35min，水性导电溶液中聚3，4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸-石墨烯的质量分数为5-20％。

6.如权利要求1所述的一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，水性导电溶液和油性成膜溶液的重量比为0.1-1∶1；超声处理时间为10-20min；所述模具为一长体钢板，钢板中心加工有一纤维形状的凹槽，凹槽长25-35cm，直径2.5-3.5mm，干燥温度为65-75℃，干燥时间为1.5-2.5h。

7.如权利要求1所述的一种银纳米线修饰的柔性纤维传感器电极的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，裁剪后的高分子导电纤维的长度为7-9mm。