[發明專利]一種蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202010040616.7
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111155324B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 馬瑩;俞巧琦;蘭春桃
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D06N3/00
• 分類號: D06N3/00;D06N3/04;D06N3/12;D06M13/256;D06M11/38
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1）：將織物基底進行預處理；

步驟2）：配置一維導電納米材料和水性聚合物基體的浸潤液；所述一維導電納米材料為碳納米管、磷化鐵納米棒、氧化鋅納米線、二氧化鈦納米管、硅烯納米帶和碳化硅中的至少一種；所述水性聚合物為聚乙烯醇或海藻酸鈉；所述一維導電納米材料在浸潤液中的濃度為1～20mg/mL，水性聚合物在浸潤液中的濃度為1～10mg/mL；

步驟3）：將織物基底浸漬于浸潤液中，在恒溫培養搖床的協助下使一維導電納米材料在織物基底表面均勻分散，浸潤時間為5～60min；然后取出烘干，在恒溫烘箱進行蒸發誘導自組裝，時間為10～120min，溫度為25～110℃；

步驟4）：根據需要重復步驟3）至少一次，獲得多次組裝的導電織物涂層；

所述蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層包括織物基底上的一維導電納米材料和水性聚合物基體，通過蒸發誘導自組裝一維導電納米材料在織物基底表面沿纖維軸向進行定向排列；所述一維導電納米材料和水性聚合物配置成浸潤液，織物基底通過浸潤負載一維導電納米材料和水性聚合物基體，浸潤液具有趨向在纖維間交疊處的堆積，產生沿纖維軸向的毛細牽引力，從而暴露出纖維部分表面。

2.如權利要求1所述的蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層的制備方法，其特征在于，所述一維導電納米材料和水性聚合物基體在浸潤液中形成非共價鍵的相互作用，驅動水性聚合物分子包裹一維導電納米材料，從而增加了一維導電納米材料表面的負電荷，促進了一維導電納米材料在浸潤液中均勻穩定分散；同時，水性聚合物分子所含的親水基團與水分子形成三維水化網絡，進一步促進一維納米材料分散液的穩定性。

3.如權利要求2所述的蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層的制備方法，其特征在于，所述非共價鍵的相互作用包括靜電、氫鍵、主客體、電荷轉移和親/疏水作用中的任意一種或幾種。

4.如權利要求1所述的蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟1）具體為：將織物基底在燒堿和表面活性劑質量比10：1的混合液中，60℃下處理2小時。

5.如權利要求1所述的蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中浸潤液所采用的溶劑為極性溶劑。

6.如權利要求1所述的蒸發誘導定向自組裝高效導電織物涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟4）中重復步驟3）1～30次，以獲得不同厚度的導電織物涂層。