[发明专利]一种芳纶纳米纤维导电水凝胶及制备方法和应用

权利要求书

1.一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将对位芳纶纤维在DMSO/KOH/H₂O体系中混合得到芳纶纳米纤维溶液；

步骤二：将步骤一中得到的芳纶纳米纤维溶液与导电材料超声搅拌后高压均质得到混合液；

步骤三：将步骤二中得到的混合液倒入模具后，将模具放入盛有质子化溶剂的密闭容器中静置，得到初始水凝胶；

步骤四：将步骤三中得到的初始水凝胶放入去离子水中进行溶剂交换得到芳纶纳米纤维导电水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述芳纶纳米纤维溶液的浓度为0.5～10mg/mL。

3.根据权利要求1所述的一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤二中所述芳纶纳米纤维溶液与导电材料的质量比为(50～80):(50～20)，所述导电材料采用碳纳米管、石墨烯、MXene、碳纤维、金属及其氧化物纳米颗粒中的一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤三中所述质子化溶剂采用温水、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸或盐酸，所述质子化溶剂的温度为25～90℃，所述静置的时间为6～48h。

5.根据权利要求1所述的一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述混合的方式为充分搅拌，所述搅拌的转速为800～1600rpm，所述搅拌的温度为30～70℃，所述搅拌的时间为4～48h。

6.根据权利要求1所述的一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤二中所述搅拌的转速为800～1600rpm，所述搅拌的时间为4～48h，所述超声的功率为700～1500W，所述超声的时间为5～20min，所述均质的压力为800～1600bar，所述均质的次数为10～30次。

7.根据权利要求1所述的一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤三中所述模具的形状包括圆形、长方形和蜂窝形，所述模具的容积为10～200mL。

8.根据权利要求1所述的一种芳纶纳米纤维导电水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤四中所述溶剂交换的时间为6～48h。

9.一种芳纶纳米纤维导电水凝胶，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.权利要求9所述的芳纶纳米纤维导电水凝胶在制备芳纶纳米纤维导电气凝胶中应用。