[發明專利]一種液態金屬柔性薄膜材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210823257.1
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115044081B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 陳之善;王明;侯文俊;陳怡安;吳燕如
• 申請（專利權）人: 清遠高新華園科技協同創新研究院有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L1/16;C08K3/08;C09K5/14;C08B5/00;H01B1/22
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王姣

本發明涉及一種液態金屬柔性薄膜材料及其制備方法和應用，屬于復合材料領域。本發明提供的液態金屬柔性薄膜材料的制備方法，包括以下步驟：(1)取細菌纖維素加入堿溶液，加熱，洗滌；(2)取所述洗滌后的細菌纖維素和氨基磺酸，加入溶劑，加熱，洗滌，得改性細菌纖維素；(3)取所得改性細菌纖維素高壓均質，分散在水中，得分散液；(4)取液態金屬加入所得分散液中，混合均勻，干燥，即成。本發明的制備方法簡單，反應條件溫和，制得的液態金屬柔性薄膜材料柔韌性好、機械性能強、導電、導熱性能好，在有機發光二極管、儲能器件、太陽能電池、電磁屏蔽、可穿戴傳感器等領域有廣泛應用前景。

技術領域

本發明屬于復合材料領域，具體涉及一種液態金屬柔性薄膜材料及其制備方法和應用。

背景技術

飛速發展的機器人和人工智能技術對人類生活的影響越來越大，實現機器人和人工智能的全部潛力的關鍵挑戰是探索和開發合適的智能材料，對來自控制中心的信號或刺激自發地做出反應。以金屬鎵為主要代表的液態金屬具有獨特的性能優勢：室溫呈液態特性(易形貌重構、可變形)、高電導率(3.4×10⁴～6.7×10⁴S/cm)等。此外，鎵基液態金屬熱學特性優異、易于實現固-液轉換、沸點高。根據報道，液態金屬最有吸引力和最獨特的特性之一是它們能夠在室溫下進行可逆的形狀重構。因此，基于液態金屬的柔性電子器件具有廣泛的應用前景，如柔性電路，軟體機器人，新能源電池，多重傳感器，電子皮膚和可穿戴電子傳感器等領域。

但是，液態金屬具有超高的表面張力，在水或氧氣中很容易被氧化，易于聚集而產生沉淀，例如，鎵和銦的液態合金的表面張力為624mNm^-1。這種高表面張力限制了液態金屬在復合材料中的應用，現有技術中通常在適當的溶劑中將液態金屬穩定為微米或納米液滴然后通過機械燒結或激光燒結來制得穩定的液態金屬復合材料。盡管液態金屬液滴的有機油墨已經取得了很大的成功，但對于許多特定應用領域，依舊需要制備能夠在水溶液中穩定存在的液態金屬納米液滴。

因此，制備一種穩定性高、導電導熱性能好的液態金屬復合材料是目前需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中存在的問題，提供一種液態金屬柔性薄膜材料及其制備方法和應用。

本發明是通過下述技術方案進行實現的：

本發明提供一種液態金屬柔性薄膜材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)取細菌纖維素加入堿溶液，加熱，洗滌；

(2)取所述洗滌后的細菌纖維素和氨基磺酸，加入溶劑，加熱，洗滌，得改性細菌纖維素；

(3)取所得改性細菌纖維素高壓均質，分散在水中，得分散液；

(4)取液態金屬加入所得分散液中，混合均勻，干燥，即成。