[发明专利]银纳米线/MXene高导电多功能加热、温度传感器件的制备方法

权利要求书

1.一种银纳米线/MXene加热、温度传感器件的制备方法，所述MXene为Ti₃C₂T_x纳米片，所述制备方法包括如下步骤：

(1)制备得到一定浓度的单层或2-4层的Ti₃C₂T_x纳米片水分散液；

(2)制备得到一定浓度的银纳米线分散液，所述银纳米线直径为10-200nm，长度为15-200μm；

(3)利用真空辅助抽滤工艺，先将银纳米线分散液总体积的1/3-1/2缓慢倒入真空抽滤装置进行真空抽滤，然后再将Ti₃C₂T_x纳米片水分散液倒入进行真空抽滤，最后将剩下体积的银纳米线分散液缓慢倒入进行真空抽滤，其中控制银纳米线与Ti₃C₂T_x纳米片的质量比为1-4:1，银纳米线与Ti₃C₂T_x纳米片的总质量以有效半径为45mm的圆形滤膜的面积计为1-6mg/45mm圆形滤膜，得到复合薄膜；

(4)将液态PDMS预聚剂与固化剂以5-20：1的质量比混合，之后充分搅拌使其混合均匀，再将得到的PDMS前体滴到模板上，于70-100℃预固化10-20min，使PDMS具备一定程度的固化后将步骤(3)中得到的复合薄膜沉积有银纳米线和Ti₃C₂T_x纳米片的一面贴于PDMS表面，于70-100℃固化1-4h，固化完全后取出，将滤膜剥离得到转移到PDMS上的复合导电薄膜；将复合导电薄膜裁剪成一定形状，在两端使用导电银浆进行电极连接，从而得到加热、温度传感器件。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述单层或少层的Ti₃C₂T_x纳米片水分散液的浓度为1-5mg/mL。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述银纳米线分散液的浓度为1-5mg/mL。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述真空抽滤装置的滤膜为纤维素滤膜，孔径大小为0.2-0.5μm。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，在倒入Ti₃C₂T_x纳米片水分散液和银纳米线分散液前，先用超纯水润湿纤维素滤膜；真空抽滤条件为：使用水泵将过滤瓶压强保持为0.5-1.5MPa。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，控制银纳米线与Ti₃C₂T_x纳米片的质量比为4:1。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，控制银纳米线与Ti₃C₂T_x纳米片的总质量以有效半径为45mm的圆形滤膜的面积计为4mg/45mm圆形滤膜。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述液态PDMS预聚剂与固化剂的质量比为20：1。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：控制银纳米线与Ti₃C₂T_x纳米片的质量比为4:1，银纳米线与Ti₃C₂T_x纳米片的总质量以有效半径为45mm的圆形滤膜的面积计为4mg/45mm圆形滤膜，所述液态PDMS预聚剂与固化剂的质量比为20：1。