[发明专利]一种取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法及应用

权利要求书

1.一种取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将二乙基二硫代氨基甲酸镉化合物均匀分散于乙二胺中，然后转移至水热反应釜中进行反应，得到CdS纳米线模板；

（2）将CdS纳米线模板、表面活性剂和2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇加入到水中形成分散溶液，然后加入盐酸多巴胺进行包覆，过滤并用无水乙醇洗涤，干燥后将所得产品在氮气气氛中煅烧，制备得到硫、氮掺杂的碳空心管；

（3）将海藻酸钠，硫、氮掺杂的碳空心管，导电高分子PEDOT:PSS和水进行共混并用移液器填充入注射器内，然后用进步器将其从注射器中推出到交联剂溶液中交联并固定得到凝胶结构，即为取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶;

步骤（3）中所述的海藻酸钠，硫、氮掺杂的碳空心管，导电高分子PEDOT:PSS和水的的用量满足：共混后，海藻酸钠的终浓度为10-20 mg/mL，硫氮掺杂碳空心管的终浓度在20-50mg/mL，PEDOT:PSS的终浓度在10-20 mg/mL;

步骤（3）中所述的交联剂溶液中的交联剂为氯化钙，其中交联剂溶液中交联剂的浓度为0.15-0.4 mol/L。

2.根据权利要求1所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的二乙基二硫代氨基甲酸镉化合物和乙二胺的用量满足：二乙基二硫代氨基甲酸镉化合物和乙二胺的质量体积比为1.3-1.5 g：75-90mL；

步骤（1）中所述的转移至水热反应釜中进行反应是指在180-200 ℃反应6-9 小时。

3.根据权利要求2所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的二乙基二硫代氨基甲酸镉化合物和乙二胺的用量满足：二乙基二硫代氨基甲酸镉化合物和乙二胺的质量体积比为1.5 g：80 mL。

4.根据权利要求2所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的转移至水热反应釜中进行反应是指在180℃反应8 小时。

5.根据权利要求1所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的表面活性剂为PEO-PPO-PEO；

步骤（2）中所述的CdS纳米线模板、表面活性剂和2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇的质量比为1：7.6-8.2：11.8-12.3。

6.根据权利要求5所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的CdS纳米线模板、表面活性剂和2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇的质量比为1：8：12。

7.根据权利要求1所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的盐酸多巴胺的用量满足：盐酸多巴胺与CdS纳米线模板的质量比是0.8-1.2：1；步骤（2）中加入盐酸多巴胺后盐酸多巴胺的终浓度为1.2-1.7 mg/mL；

步骤（2）中所述的加入盐酸多巴胺进行包覆是指在室温下反应3-6 小时。

8.根据权利要求7所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的盐酸多巴胺的用量满足：盐酸多巴胺与CdS纳米线模板的质量比是1：1。

9.根据权利要求7所述的取向结构的碳空心管/PEDOT:PSS水凝胶的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中加入盐酸多巴胺后盐酸多巴胺的终浓度为1.5 mg/mL。