[发明专利]一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：

一、将细菌纤维素剪切成块后浸泡在去离子水中超声洗涤，然后置于去离子水中，搅拌使其分散均匀，再转移到匀浆机中搅拌，得到细菌纤维素浆料；

二、将苯胺单体与浓度为1mol/L盐酸溶液混合，得到苯胺单体的盐酸溶液；向细菌纤维素浆料中加入苯胺单体的盐酸溶液，搅拌使苯胺单体与细菌纤维素分散均匀，得到混合液A；

三、将氧化剂与浓度为1mol/L的盐酸溶液混合，得到混合液B；将混合液B以0.5滴～60滴/s的滴加速率滴加到混合液A中，原位氧化聚合生成细菌纤维素聚苯胺复合材料溶液；

四、向酸化的碳纳米管中加入表面活性剂，然后分散在去离子水中，得到碳纳米管水分散液；

五、将细菌纤维素聚苯胺复合材料溶液真空抽滤成膜，然后加入碳纳米管水分散液继续抽滤成膜，再放入真空干燥箱中进行干燥，制成细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料；其中细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料中细菌纤维素与步骤二中苯胺单体的质量比为(0.1～6):1；细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料中细菌纤维素与步骤四中酸化的碳纳米管的质量比为1:(0.02～0.2)；苯胺单体与氧化剂的摩尔比为(0.5～5):1。

2.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的细菌纤维素为细菌纤维素边角料。

3.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的超声洗涤的条件为超声时间10h，且每一小时更换去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤二和步骤三盐酸溶液的总摩尔量与苯胺单体的摩尔比为1:(0.01～0.2)。

5.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤三所述的氧化剂为过硫酸铵。

6.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤三所述的原位氧化聚合是在冰水浴中聚合，反应时间为20h。

7.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤四所述的酸化的碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:(0.2～3)。

8.根据权利要求1或7所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤四所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

9.根据权利要求1所述的一种细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的制备方法，其特征在于步骤四所述的酸化的碳纳米管的制备方法为将碳纳米管在质量浓度为64％的硝酸中超声处理5～24h，用去离子水洗涤，抽滤干燥。

10.如权利要求1所述的制备方法得到的细菌纤维素/聚苯胺/碳纳米管导电膜材料的应用，其特征在于该导电膜材料作为电极应用于超级电容器中。