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申请/专利权人：浙江理工大学

摘要：本发明涉及导电复合膜技术领域，公开了一种高拉伸强度和高导电性的WPU‑RCNs‑PEDOT纳米复合薄膜，制备方法包括：1）RCNs悬浮液的制备；2）WPURCNs纳米复合溶液的制备；3）WPURCNsPEDOT：PSS纳米复合溶液的制备；4）纳米复合薄膜的制备。本发明以再生纤维素纳米颗粒作为扩链剂和增强填料，将其加载到阴离子WPU中以提高机械和电气性能，利用阴离子WPU结合RCN和PEDOT：PSS络合物之间的相互作用，在阴离子WPU和RCN辅助下实现PEDOT分散的WPURCNs纳米复合薄膜导电，采用滴注法在WPU衬底上制备纳米复合薄膜，具有优良的拉伸性能和高导电性。

主权项：1.一种高拉伸强度和高导电性的WPU-RCNs-PEDOT纳米复合薄膜，其特征在于：制备方法包括以下步骤：1）再生纤维素纳米颗粒悬浮液的制备：（A）将NaOH和尿素添加至水中，在室温下搅拌，然后在-25℃至-15℃的环境中保持10-15h，得到NaOH尿素溶液；（B）向步骤（A）所得的NaOH尿素溶液中添加蒸馏水和微晶纤维素，得到再生纤维素分散液；（C）将步骤（B）所得再生纤维素分散液离心，进行超声波处理；（D）调整溶液的pH值为8-9，离心处理，用丙酮置换水作为溶剂；最后通过超声波处理获得稳定的RCNs悬浮液；2）WPURCNs纳米复合溶液的制备：将聚己内酯二醇和2，2-二羟甲基丙酸添加至反应容器中，加热直至聚己内酯二醇完全熔化；然后逐滴添加异佛尔酮二异氰酸酯，并在干燥氮气气氛中进行反应；然后加入RCNs悬浮液，冷却；将2，2-二羟甲基丙酸的羧基与三乙胺中和后，在剧烈搅拌下将产物分散在水中，室温搅拌，通过旋转真空蒸发将所得悬浮液浓缩，制得WPURCNs纳米复合溶液；聚己内酯二醇的用量为24.0-60g；2，2-二羟甲基丙酸的用量为1.6-4.0g；异佛尔酮二异氰酸酯的用量为9.6-24g；三乙胺的用量为1.2-3.0g；RCNs悬浮液的用量为80-120mL；加热至75-90℃直至聚己内酯二醇完全熔化；在干燥氮气气氛中的反应时间为1-3h；加入RCNs悬浮液后冷却至55-65℃；中和时间为20-40min；旋转真空蒸发的温度为25-35℃，浓缩至悬浮液中WPU的固体含量为20-30wt%；3）WPURCNsPEDOT：PSS纳米复合溶液的制备：将乙二醇和二甲基亚砜添加到PEDOT：PSS水分散液中；然后将所得分散液与WPURCNs纳米复合溶液混合；将所得混合液剧烈搅拌，期间添加三甲胺，获得均匀的WPURCNsPEDOT：PSS纳米复合溶液；乙二醇的用量为0.3-0.9ml，二甲基亚砜的用量为0.1-0.7ml，PEDOT：PSS水分散液的用量为0.2-1.0ml，WPURCNs纳米复合溶液的用量为4.5-6ml，三甲胺的用量为0.3-1.2ml；PEDOT：PSS水分散液的浓度为1.0-1.5wt%；4）纳米复合薄膜的制备：取WPURCNsPEDOT：PSS纳米复合溶液，在干燥箱中采用滴注技术在玻璃基板上制备纳米复合薄膜，干燥；冷却固化，然后剥离薄膜，得到成品。

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