[发明专利]基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法

权利要求书

1.基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，包括以下步骤：

1)制备细菌纤维素分散液

向细菌纤维素中加入适量的去离子水搅拌均匀，配制细菌纤维素悬浮液；

利用TEMPO氧化法对细菌纤维素进行氧化处理，过滤、振荡后得到分散均匀的细菌纤维素分散液；

2)制备细菌纤维素-聚吡咯分散液

利用化学氧化聚合法将聚吡咯添加到前述细菌纤维素分散液中；

3)制备细菌纤维素-聚吡咯-离子液体复合膜:

向步骤2中的分散液中添加离子液体，充分搅拌并进行真空抽气泡，倒入模具干燥后获得细菌纤维素-聚吡咯-离子液体复合膜；

4)覆上电极层，制备细菌纤维素基离子型驱动器

将高导电物质PEDOT:PSS涂抹到制备的细菌纤维素-PPy-离子液体复合膜上，干燥后得到细菌纤维素基离子型驱动器；PEDOT与PSS的比例为5:7-9。

2.根据权利要求1所述的基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，其特征在于：步骤1)中，细菌纤维素悬浮液中的细菌纤维素重量含量为1％～3％。

3.根据权利要求2所述的基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，其特征在于：步骤1)中的TEMPO氧化法为：向含有细菌纤维素的悬浮液中添加溴化钠和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基，边搅拌边加入次氯酸钠溶液进行反应，同时加入氢氧化钠溶液使pH值保持至10-10.5；反应结束后加入氯化氢溶液调校pH值至7；

其中，细菌纤维素、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、溴化钠、次氯酸钠的重量比例依序为：50-80:1:5-8:150-240；

所述次氯酸钠溶液的质量分数为12％；氯化氢溶液的浓度为0.5mol/L。

4.根据权利要求3所述的基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，其特征在于：步骤2)中的化学氧化聚合法为：取细菌纤维素分散液，一边搅拌一边加入氯化铁和吡咯，在缓慢搅拌下将反应保持30min；

其中细菌纤维素、氯化铁、吡咯的重量比例依序为：1:0.8-1.2:0.5-2.5。

5.根据权利要求4所述的基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐以及1-丁基-3-甲基咪唑硫酸甲酯中的一种；其中细菌纤维素与离子液体的比例为1-3:1。

6.根据权利要求5所述的基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述真空抽气泡过程为3～5次连续进行，每次10～15min,干燥温度为55～65℃，时间为10～12h。

7.根据权利要求6所述的基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述的干燥温度为25～50℃，时间为2h。

8.根据权利要求7所述的基于羧基化细菌纤维素的离子型电活性驱动器的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠的浓度为0.5mol/L。