[發明專利]一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201610018209.X
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105679555B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 蔡再生;李曉燕;史志穎;周曼;趙紅;葛鳳燕;趙亞萍
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86;H01G11/24;H01G11/30;H01G11/36
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 黃志達

1.一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，包括：

(1)室溫下，將經過前處理的紡織纖維置于含有分散劑和氨基化碳納米管的復合制劑中，浸漬，烘干，得到導電可拉伸纖維基底；其中，復合制劑中分散劑的含量為15～20g/L，氨基碳納米管的含量為1.6～2g/L；

(2)將氨基化碳納米管置于電著處理液中，升溫至60～75℃，浴比50～60:1，時間為60～80min，抽濾，烘干，得到電著處理的氨基化碳納米管；其中，電著處理液的成分按質量百分比，包括：無機電解質6～8％，硅酸鈉3～5％，分散劑15～20％，滲透劑4～6％；

(3)將步驟(1)中的導電可拉伸纖維基底均勻涂覆石墨烯導電膠，單面靜電植入步驟(2)中電著處理的氨基化納米管到基底表面，得到三維導電電極材料；

(4)將步驟(3)中三維導電電極材料預烘，焙烘，吸去浮在表面的氨基化碳納米管，得到三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料。

2.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中紡織纖維為改性聚酯/氨綸混紡織物，混紡比為95：5，纖度為18.2dtex，克重為166.65g/m²。

3.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中分散劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉或靛藍胭脂紅C₁₆H₈N₂Na₂O₈S₂。

4.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中浸漬的時間為7～10min，烘干的溫度為110～120℃。

5.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)和步驟(2)中氨基化碳納米管直徑為10～12nm，平均長度為10μm。

6.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中無機電解質為硫酸鋁鉀或硫酸鈉；分散劑為分散劑NNO；滲透劑為滲透劑JFC。

7.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中靜電植入的條件：電壓為50～60KV，極板間距離為120～150mm，時間為4～5s。

8.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中預烘的溫度為100～110℃，時間為10～15min；烘焙的溫度為140～150℃，時間為5～10min。

9.根據權利要求1所述的一種三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中三維氨基化碳納米管陣列/可拉伸紡織纖維電極材料直接作為電極使用。