[發明專利]一種導電納米紙

在審

• 申請號: 201510767268.2
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105350400A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 王晶;肖延安;楊彥清;趙敏潔
• 申請（專利權）人: 無錫英普林納米科技有限公司
• 主分類號: D21H27/00
• 分類號: D21H27/00;D21H17/68;D21H17/67;D21H17/00;D21H21/14
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

技術領域

本發明涉及納米紙的制備領域，具體為一種導電納米紙。

背景技術

納米紙是一種新型環保材料，主要由聚合物和納米粒子復合而成。傳統的石頭紙以碳酸鈣和常見聚合物復合而成，綠色環保，在傳統書寫用紙、裝飾材料等領域顯示出極大的應用前景。但該方法使用的聚合物常為熱塑性的通用聚合物聚乙烯、聚丙烯等，這些聚合物來源于化石原料，屬于不可再生資源。

纖維素是自然界中分布最廣、儲量最大的天然高分子，是構成植物細胞壁的基礎物質。每年植物通過光合作用產生數千億噸的纖維素，可以說纖維素是一種取之不盡用之不竭的可再生資源。纖維素具有可完全生物降解、無毒無污染、易于改性、生物相容性好、可再生等優勢，被認為是未來世界能源化工的主要原料。有關纖維素材料的研究對于發展綠色化學促進人類可持續發展具有重要意義。

當前在電子工業里最大的挑戰就是制造便攜式、柔性、低成本和可循環利用的電子器件，柔性顯示、薄膜傳感器、OLED、太陽能電池、人機交互及電子紡織等下一代柔性電子系統正受到越來越多的關注，柔性電子正面向大面積、高效率、低成本方向發展。導電紙作為柔性電子產品的核心組成部分，成為該領域研發的焦點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的導電納米紙成分單一，導電性能差的缺陷，提供一種導電納米紙。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

一種導電納米紙，其配方包括以下重量份數的各組份：聚合物30～55份，粘土10～18份、石墨烯15～30份、穩定劑2～4份、表面活性劑1～3份、導電活性物質50～70份、納米纖維素10～20份。

優選的，其配方包括以下重量份數的各組份：聚合物40份，粘土14份、石墨烯20份、穩定劑3份、表面活性劑2份、導電活性物質60份、納米纖維素15份。

進一步的，所述的導電活性物質為導電金屬氧化物，包括LTO、LCO、ATO、AZO、ITO、FTO中的任意一種或幾種。

進一步的，所述表面活性劑為烷基季銨鹽或者聚苯乙烯磺酸鈉。

進一步的，所述的納米纖維素纖維的長度在5～15μm的范圍內，橫向尺寸在10～30nm的范圍內。

進一步的，所述的粘土為蒙脫土、累脫石、合成鋰皂石、合成云母、高嶺土、蛭石、海泡石、凹凸棒、埃洛石、層狀雙氫氧化物、硅藻土、硅灰石、羥基磷灰石中的至少一種。

本發明的導電納米紙利用自然資源，生態環境友好，獲得高附加值經濟效益；石墨烯表面的含氧基團在干燥碳化過程中形成大量的氫鍵或脫水形成氧橋，促進了聚合物、導電活性物與石墨烯的結合，又通過交替沉積的過程，使聚合物和導電活性物充當了纖維的作用，起到了使該含有石墨烯的納米紙韌性提高的作用；本發明通過合理設計導電紙的結構和組成，制得的導電紙柔性好、導電性能好，可廣泛應用于柔性電子產品。

具體實施方式

以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

一種導電納米紙，其配方包括以下重量份數的各組份：聚合物30份，粘土10份、石墨烯15份、穩定劑2份、表面活性劑1份、導電活性物質50份、納米纖維素10份。

所述的導電活性物質為LTO和LCO的混合物；表面活性劑為烷基季銨鹽；納米纖維素纖維的長度在5～15μm的范圍內，橫向尺寸在10～20nm的范圍內。

所述的粘土為蒙脫土。

實施例2

一種導電納米紙，其配方包括以下重量份數的各組份：聚合物40份，粘土14份、石墨烯20份、穩定劑3份、表面活性劑2份、導電活性物質60份、納米纖維素15份。

所述的導電活性物質為ATO和FTO的混合物；所述表面活性劑為聚苯乙烯磺酸鈉。所述的納米纖維素纖維的長度在5～15μm的范圍內，橫向尺寸在20～30nm的范圍內。

所述的粘土為硅藻土。

實施例3

一種導電納米紙，其配方包括以下重量份數的各組份：聚合物55份，粘土18份、石墨烯30份、穩定劑4份、表面活性劑3份、導電活性物質70份、納米纖維素20份。

所述的導電活性物質為AZO；所述表面活性劑為烷基季銨鹽；

所述的納米纖維素纖維的長度在10～15μm的范圍內，橫向尺寸在10～20nm的范圍內；所述的粘土為蛭石和凹凸棒的混合物。

最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。