[發明專利]自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710441710.1
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107146842B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 蔡克峰;宋海軍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H01L35/24
• 分類號: H01L35/24;H01L35/34;B82Y30/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

1.一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，復合熱電材料薄膜由一維的PEDOT納米纖維與一維SWCNTs交織組成導電網絡結構，其中，SWCNTs的質量含量為5-55wt％；

所述制備方法包括以下步驟：

(1)取陰離子型表面活性劑溶于去離子水中，加入氧化劑，油浴下攪拌，得到混合溶液A；

(2)取EDOT單體加入到步驟(1)的混合溶液A中，油浴反應，反應完成后，冷卻，分離，清洗，得到PEDOT納米纖維，分散于甲醇中備用；

(3)取SWCNTs分散于甲醇中，再與步驟(2)得到的PEDOT甲醇溶液混合后超聲，得到混合溶液B；

(4)再將步驟(3)的混合溶液B采用真空抽濾法抽濾到微孔濾膜上，干燥，即得到所述自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜；

步驟(3)中SWCNTs和PEDOT甲醇溶液的加入量滿足：SWCNTs為SWCNTs與PEDOT總重的5-55wt％。

2.根據權利要求1所述的一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，所述的PEDOT納米纖維的直徑為30-200nm，所述的SWCNTs的直徑小于10nm。

3.根據權利要求1所述的一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的陰離子型表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，所述的氧化劑為FeCl₃。

4.根據權利要求1所述的一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中陰離子型表面活性劑的濃度為0.2-0.4M，步驟(2)中，EDOT單體、氧化劑和陰離子型表面活性劑的摩爾比為1：(1-10)：(1-10)。

5.根據權利要求1所述的一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中油浴攪拌的工藝條件為：溫度40-60℃，時間為0.5-1.5h；

步驟(2)中油浴反應的工藝條件為：溫度40-60℃，時間為3-7h。

6.根據權利要求3所述的一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中PEDOT納米纖維分散于甲醇中的濃度為3-15mg/ml。

7.根據權利要求1所述的一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中超聲時間為15-30min，超聲功率為100-200W，頻率為40-60KHz。

8.根據權利要求1所述的一種自支撐柔性PEDOT納米纖維/SWCNTs復合熱電材料薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)中：所述微孔濾膜為0.22微米孔徑的尼龍濾膜；

真空抽濾時間為5-15min；

干燥條件為：在60℃下真空干燥。