[发明专利]一种核壳结构导电纳米纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种核壳结构导电纳米纤维，其特征为，它由静电纺丝先制备核层纤维素纳米纤维，再通过原位聚合在核层纤维素纳米纤维表面聚合壳层聚苯胺纳米粒子组成的。

2.一种核壳结构导电纳米纤维及其制备方法，其特征是它包括下列步骤：

(1)在室温下将分子量为20～60万的纤维素溶解于溶剂中，磁力搅拌6h，配制成质量体积分数为1～5％的纺丝溶液；

(2)将步骤(1)获得的纺丝溶液加入到注射器中，并将其固定在微量注射泵上，采用滚筒进行接收，高压静电调节范围10～30kV，注射泵流速0.05～0.15mL/h，接收距离15～30cm，获得直径为120～240nm的纤维素核层纳米纤维；

(3)将反应器抽真空，用干燥的纯氮气反复冲洗3次，保证无残余空气和水分；苯胺单体采用真空过滤，然后氮气脱气后密封备用；

(4)在搅拌、氮气保护条件下，将掺杂酸溶于去离子水配置成掺杂酸水溶液、将引发剂溶于溶剂中配置成引发剂溶液；

(5)在搅拌、氮气保护条件下，将掺杂酸水溶液加入反应器中，静置10min后，滴入苯胺单体，充分搅使，掺杂酸与苯胺单体的用量为0.5∶1～3∶1(摩尔比)；再放入纤维素核层纳米纤维，使其完全浸泡在苯胺混合液中，室温下静置30min；

(6)将反应器恒温至-20～0℃，滴入一定量的引发剂溶液，引发剂与苯胺单体的用量为0.8∶1～1.2∶1(摩尔比)，静置反应8-16h；

(7)反应结束后，经超声清洗、无水乙醇清洗和蒸馏水冲洗、真空干燥后得到纤维素/聚苯胺核壳结构导电纳米纤维。

3.根据权利要求2所述的一种核壳结构导电纳米纤维及其制备方法，其特征是：所述的纤维素溶剂可以是二甲基甲酰胺、四氟乙酸、离子液体、四氟异丙醇中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种核壳结构导电纳米纤维及其制备方法，其特征是：所述的掺杂酸可以是盐酸、苯磺酸、水杨酸、硫酸中的一种。

5.根据权利要求2所述的一种核壳结构导电纳米纤维及其制备方法，其特征是：所述的引发剂是辛酸亚锡、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、钛酸四丁酯中的一种。

6.根据权利要求2所述的一种核壳结构导电纳米纤维及其制备方法，其特征是：所述的引发剂溶剂是去离子水、三氯甲烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种。