[发明专利]一种基于纤维素海绵导电复合材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种基于纤维素海绵导电复合材料的制备方法及其应用，属于功能高分子材料领域。该制备方法以纤维素海绵为基体材料，采用物理浸润的方法使纤维素海绵能充分吸收氧化石墨烯或/和碳纳米管，待海绵干燥后将氧化石墨烯还原，能够得到均匀分散有石墨烯或/和碳纳米管的纤维素海绵导电复合材料。对本发明制备得到的导电复合材料进行压力传感性能测试，发现随着压力的变化，电阻也随着变化，且在较小压力条件下，变化的程度更明显，说明在较小压力条件下制备的柔性压力传感器，反应较敏感。相比于目前市场上的半导体的硅的金属氧化物传感器，柔性传感器在医疗检测等方面具有较好的应用。

主权项

1.一种基于纤维素海绵导电复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：1)取氧化石墨烯与碳纳米管分散于水或有机溶剂中，采用超声分散的方式，形成氧化石墨烯与碳纳米管的分散液，在搅拌速度为50～500r/min的条件下，取裁剪后的纤维素海绵浸润于该分散液中，使纤维素海绵与氧化石墨烯与碳纳米管分散液反应，反应时间为1～300min，制备得到氧化石墨烯与碳纳米管纤维素海绵；取出该氧化石墨烯与碳纳米管纤维素海绵，在温度控制在负10℃～40℃之间的条件下，将其自然风干；所述氧化石墨烯与碳纳米管的分散液的质量浓度为2～130mg/L；且氧化石墨烯与碳纳米管的质量百分比为1～99：99～1；2)对自然风干后的氧化石墨烯与碳纳米管纤维素海绵进行还原处理，制备得到石墨烯与碳纳米管纤维素海绵；在反应过程中，观察氧化石墨烯与碳纳米管纤维素海绵的颜色，待该纤维素海绵的表面的颜色由黄色变为金属灰色即停止反应，再进行自然风干，然后用去离子水洗涤，再加入柔顺剂进行柔顺处理，即制备得到基于纤维素海绵导电复合材料；所述纤维素海绵作为基体材料，该纤维素海绵中的纤维素成分为100％，且纤维素海绵的平均厚度为0.5～10cm。