[发明专利]自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，复合热电材料薄膜由一维的PEDOT纳米纤维与一维SWCNTs交织组成导电网络结构，其中，SWCNTs的质量含量为5-55wt％；

所述制备方法包括以下步骤：

(1)取阴离子型表面活性剂溶于去离子水中，加入氧化剂，油浴下搅拌，得到混合溶液A；

(2)取EDOT单体加入到步骤(1)的混合溶液A中，油浴反应，反应完成后，冷却，分离，清洗，得到PEDOT纳米纤维，分散于甲醇中备用；

(3)取SWCNTs分散于甲醇中，再与步骤(2)得到的PEDOT甲醇溶液混合后超声，得到混合溶液B；

(4)再将步骤(3)的混合溶液B采用真空抽滤法抽滤到微孔滤膜上，干燥，即得到所述自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜；

步骤(3)中SWCNTs和PEDOT甲醇溶液的加入量满足：SWCNTs为SWCNTs与PEDOT总重的5-55wt％。

2.根据权利要求1所述的一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，所述的PEDOT纳米纤维的直径为30-200nm，所述的SWCNTs的直径小于10nm。

3.根据权利要求1所述的一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的阴离子型表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述的氧化剂为FeCl₃。

4.根据权利要求1所述的一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中阴离子型表面活性剂的浓度为0.2-0.4M，步骤(2)中，EDOT单体、氧化剂和阴离子型表面活性剂的摩尔比为1：(1-10)：(1-10)。

5.根据权利要求1所述的一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中油浴搅拌的工艺条件为：温度40-60℃，时间为0.5-1.5h；

步骤(2)中油浴反应的工艺条件为：温度40-60℃，时间为3-7h。

6.根据权利要求3所述的一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中PEDOT纳米纤维分散于甲醇中的浓度为3-15mg/ml。

7.根据权利要求1所述的一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中超声时间为15-30min，超声功率为100-200W，频率为40-60KHz。

8.根据权利要求1所述的一种自支撑柔性PEDOT纳米纤维/SWCNTs复合热电材料薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中：所述微孔滤膜为0.22微米孔径的尼龙滤膜；

真空抽滤时间为5-15min；

干燥条件为：在60℃下真空干燥。