CN112063009B - 一种高强度纳米纤维素基导电复合膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高强度纳米纤维素基导电复合膜及其制备方法和应用,属于纳米纤维素基导电材料的技术领域。该方法包括以下步骤:MXene/AgNPs混合悬浮液的配制;将纤维素气凝胶经冷压处理得到纳米纤维素膜后作为抽滤膜,对MXene/AgNPs混合液抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品,最后热压处理得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。本发明采用微生物发酵合成纳米纤维素的方法简单,原料来源广泛,未使用有毒有害试剂,绿色环保。制备纳米纤维素基复合导电膜过程简易,具有成本低廉、适宜于规模化生产的优势。该纳米纤维素基材可完全降解,并具制备的纳米纤维素基导电复合膜具有机械强度高、柔韧性好、导电性能高等特点。
Description
技术领域
本发明属于纳米纤维素基导电材料的技术领域,具体涉及一种高强度纳米纤维素基导电复合膜及其制备方法和应用。
背景技术
柔性高强导电膜在通信、能源、传感器等光电器件中具有广阔的应用前景。与传统的导电膜相比,柔性高强导电膜具有优良的机械性能、低成本、质轻、易扩大化生产等优势。目前的高柔韧导电膜一般是将导电材料沉积到高分子聚合物基体上制备得到的,而这些高分子基体通常难以降解,给环境带来巨大的压力。因此需要使用新型环保的可再生材料替代化石基聚合物材料。
纤维素是地球上最丰富的天然高分子,具有良好的生物相容性、热稳定性、可再生性和可降解性,21世纪初全球年产纤维素就达到750~1000亿吨,并且仍在逐年增长。因此由纤维原料制备功能性膜材料是科学界对环境问题和能源危机做出的最好解答。近年来,纤维素基导电膜材料引起了科研工作者广泛的关注和研究。纳米纤维素目前凭借其优异的低毒、机械和光学性能等,纳米纤维素材料已引起了广泛研究。纳米纤维素既可以从植物中分离提取,也可以通过微生物发酵而得到。前者具有能耗高且需要使用有毒有害的化学品,而后者具有工艺简单、纯度高、便于扩大化生产等优点。由纳米纤维素制备的纳米纤维素基膜因其独特的性能而引起了国内外的重点关注。
因此,开发一种高强度纳米纤维素基复合导电膜对导电材料领域的发展具有重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的目的在于提供一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法制备得到的高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本发明的再一目的在于提供上述高强度纳米纤维素基导电复合膜在柔性传感器、超级电容器和光电器件中的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)MXene/AgNPs混合悬浮液的配制:将MXene与纳米银颗粒(AgNPs)按一定的质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声得到分散均匀的MXene/AgNPs混合液;
(2)纳米纤维素膜制备及抽滤:将纤维素气凝胶经冷压处理得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(1)制备的MXene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品;
(3)热压后处理:将步骤(2)所得湿纳米纤维素膜粗品经热压处理得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
MXene作为一种独特的二维层状材料,材料表面有丰富的羟基或末端氧,它们有着过渡金属碳化物的金属级导电性,因此导电性很强;银纳米颗粒(AgNPs)是一种零维的金属材料,具有高比表面积、高分散、优良导电性等特点。通过纳米纤维素作为骨架基体与MXene及AgNPs相互交联来制备复合导电膜。该复合导电膜具有机械强度高、韧性好、导电性能高等特性。
所述纳米纤维素气凝胶的制备步骤如下:
(A)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基中,在26~28℃、相对湿度48~52%RH条件下静态发酵生物合成纤维素液膜,用大量的稀碱和蒸馏水进行洗涤至中性;
(B)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(A)合成的纳米纤维素液膜经过液氮冷冻固化,然后再经真空冷冻干燥机干燥24~36h得到纳米纤维素气凝胶。
步骤(A)所述的发酵培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4 2.4g/L,MgSO4 0.2g/L;
所述的纳米纤维素液膜厚度为12~16mm,纳米纤维素的直径40~60nm,长度为500~2000nm。
步骤(1)所述的AgNPs直径为8~12nm,其中MXene与AgNPs的质量比为1:1~3:1,超声时间为10~20min。
步骤(1)所述的MXene/AgNPs混合溶液的浓度为12~18mg/ml。
步骤(1)所述MXene为Ti3C2Tx-MXene,V2C-Mxene或Mo2C-Mxene中的至少一种。
步骤(2)所述冷压的压力4~8MPa,冷压的时间为10~20min。
步骤(3)所述热压使用的设备为平板热压机,热压温度:50~70℃,热压压力:6~10MPa,热压时间:10~30min。
一种高强度纳米纤维素基导电复合膜,通过上述制备方法制备得到。
所述的高强度纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为42~58μm;抗张强度为68.3~74.2MPa;杨氏模量为13.5~14.8GPa;导电性能(电导率)为2.8~3.4S/cm。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及效果:
(1)本发明采用微生物发酵生物合成纳米纤维素的流程简单,原料来源广,且采用冷压、抽滤和热压的方式制备高强度纳米纤维素基导电复合膜可操作性强,适于规模化的生产。
(2)纤维素气凝胶经冷压处理后,纳米纤维素表面羟基与羟基之间的氢键作用增强,形成致密的网络,具有大的孔隙率,可以作为纤维素基滤膜。
(3)湿膜经热压处理后,纤维素表面的羟基与MXene及AgNPs表面的含氧管能团之间的氢键作用进一步得到加强,因此所制备的导电复合膜的机械性能得到显著提高。
(4)MXene和AgNPs填充在纳米纤维素网络结构中形成连续的导电网络,零维导电的AgNPs和二维导电的MXene分布在高长径比的纳米纤维素周围,形成多层级的导电网络,有利于保证导电通路的连续稳定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。本发明涉及的原料均可从市场上直接购买。对于未特别注明的工艺参数,可参照常规技术进行。
本发明实施例中:木醋杆菌菌种(菌株编号:ATCC23767)从广东省微生物菌种保藏中心购买;MXene的型号为Ti3C2Tx-Mxene,V2C-Mxene,Mo2C-Mxene;各种参数的检测依据国家标准检测方法以及行业标准进行,具体的:厚度(GB/T20628.2-2006)﹑抗张强度(GB/T451.2-2002)。
杨氏模量测试方法:利用万能材料试验机在恒温恒湿环境(温度25℃,湿度40%)下进行拉伸测量。样品长为25mm,宽为5mm,拉伸速率为20mm/min。
导电性能测试方法:利用万用表对导电薄膜的电阻率进行测量。用导电胶覆盖在薄膜两端后用万用表通过探针测量电阻,两个探针之间距离控制为8mm。
对比例1
本实施例的一种纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在26℃、相对湿度48%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为12mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:47nm,长度:500nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥24h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将Ti3C2Tx-Mxene与AgNPs(直径:8nm)按1:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声10min得到混合均匀浓度为12mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力4MPa,时间为10min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为30℃、压力为4MPa条件下热压5min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为82μm;抗张强度为45.6MPa;杨氏模量为9.3GPa;导电性能为1.7S/cm。
对比例2
本实施例的一种纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在28℃、相对湿度52%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为16mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:60nm,长度:1637nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥36h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将Ti3C2Tx-Mxene与AgNPs(直径:12nm)按3:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声20min得到混合均匀浓度为18mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力8MPa,时间为20min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为40℃、压力为5MPa条件下热压8min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为71μm;抗张强度为54.8MPa;杨氏模量为12.4GPa;导电性能为2.5S/cm。
实施例1
本实施例的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在26℃、相对湿度48%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为12mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:47nm,长度:500nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥24h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将Ti3C2Tx-Mxene与AgNPs(直径:8nm)按1:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声10min得到混合均匀浓度为12mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力4MPa,时间为10min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为50℃、压力为6MPa条件下热压10min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的高强度纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为58μm;抗张强度为68.3MPa;杨氏模量为13.5GPa;导电性能为2.9S/cm。
实施例2
本实施例的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在27℃、相对湿度50%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为14mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:40nm,长度:872nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥28h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将Ti3C2Tx-Mxene与AgNPs(直径:9nm)按2:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声14min得到混合均匀浓度为14mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力6MPa,时间为14min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为60℃、压力为8MPa条件下热压20min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的高强度纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为53μm;抗张强度为70.5MPa;杨氏模量为13.8GPa;导电性能为2.8S/cm。
实施例3
本实施例的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在28℃、相对湿度52%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为14mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:53nm,长度:2000nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥32h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将Ti3C2Tx-MXene与AgNPs(直径:10nm)按3:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声16min得到混合均匀浓度为16mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力7MPa,时间16min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为70℃、压力为8MPa条件下热压20min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的高强度纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为46μm;抗张强度为72.8MPa;杨氏模量为14.3GPa;导电性能为3.2S/cm。
实施例4
本实施例的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在28℃、相对湿度52%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为16mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:60nm,长度:1637nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥36h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将Ti3C2Tx-Mxene与AgNPs(直径:12nm)按3:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声20min得到混合均匀浓度为18mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力8MPa,时间为20min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的Ti3C2Tx-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为70℃、压力为10MPa条件下热压30min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的高强度纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为42μm;抗张强度为74.2MPa;杨氏模量为14.8GPa;导电性能为3.4S/cm。
实施例5
本实施例的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在28℃、相对湿度52%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为16mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:60nm,长度:1637nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥36h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)V2C-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将V2C-Mxene与AgNPs(直径:12nm)按3:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声20min得到混合均匀浓度为18mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力8MPa,时间为20min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的V2C-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为70℃、压力为10MPa条件下热压30min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的高强度纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为45μm;抗张强度为69.7MPa;杨氏模量为13.5GPa;导电性能为2.9S/cm。
实施例6
本实施例的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,具体制备步骤如下:
(1)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基(培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4:2.4g/L,MgSO4:0.2g/L)中在28℃、相对湿度52%RH条件下静态发酵合成生物纤维素液膜,并用大量0.15mol/L的稀碱和蒸馏水进行清洗至中性。
(2)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(1)得到的厚度为16mm的纳米纤维素液膜(纤维直径:60nm,长度:1637nm)利用液氮进行冷冻固化,再经真空冷冻干燥机干燥36h得到纳米纤维素气凝胶。
(3)Mo2C-Mxene/AgNPs混合悬浮液的配制:将Mo2C-MXene与AgNPs(直径:12nm)按3:1质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声20min得到混合均匀浓度为18mg/ml的混合液。
(4)纳米纤维素膜制备及抽滤:将步骤(2)制备的纤维素气凝胶经冷压处理(压力8MPa,时间为20min)得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(3)制备的Mo2C-Mxene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品。
(5)热压后处理:将步骤(4)所得湿纳米纤维素膜粗品经平板热压机在温度为70℃、压力为10MPa条件下热压30min,得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
本实施例的高强度纳米纤维素基导电复合膜的性能指标:厚度为40μm;抗张强度为72.8MPa;杨氏模量为14.3GPa;导电性能为3.1S/cm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
(1)MXene/AgNPs混合悬浮液的配制:将MXene与AgNPs按一定的质量比溶于去离子水中,冰水浴中超声得到分散均匀的MXene/AgNPs混合液;
(2)纳米纤维素膜制备及抽滤:将纤维素气凝胶经冷压处理得到纳米纤维素膜,将其作为抽滤膜,并将步骤(1)制备的MXene/AgNPs混合液置于抽滤腔中,然后经真空抽滤得到湿纳米纤维素膜粗品;
(3)热压后处理:将步骤(2)所得湿纳米纤维素膜粗品经热压处理得到高强度纳米纤维素基导电复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,其特征在于,所述纳米纤维素气凝胶的制备步骤如下:
(A)纳米纤维素的生物合成:将木醋杆菌接种到发酵培养基中,在26~28℃、相对湿度48~52%RH条件下静态发酵生物合成纤维素液膜,用大量的稀碱和蒸馏水进行洗涤至中性;
(B)纳米纤维素气凝胶的制备:将步骤(A)合成的纳米纤维素液膜经过液氮冷冻固化,然后再经真空冷冻干燥机干燥24~36h得到纳米纤维素气凝胶。
3.根据权利要求2所述的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,其特征在于,步骤(A)所述的发酵培养基的组分为:葡萄糖20.0g/L,蛋白胨6.0g/L,酵母膏6.0g/L,柠檬酸1.3g/L,K2HPO4 2.4g/L,MgSO4 0.2g/L;
所述的纳米纤维素液膜厚度为12~16mm,纳米纤维素的直径40~60nm,长度为500~2000nm。
4.根据权利要求1所述的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的AgNPs直径为8~12nm,其中MXene与AgNPs的质量比为1:1~3:1,超声时间为10~20min。
5.根据权利要求1所述的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的MXene/AgNPs混合溶液的浓度为12~18mg/ml, 所述MXene为Ti3C2Tx-MXene,V2C-Mxene或Mo2C-Mxene中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述冷压的压力4~8MPa,冷压的时间为10~20min。
7.根据权利要求1所述的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述热压使用的设备为平板热压机,热压温度:50~70℃,热压压力:6~10MPa,热压时间:10~30min。
8.如权利要求1-7任一项所述方法制备得到的一种高强度纳米纤维素基导电复合膜。
9.根据权利要求8所述的高强度纳米纤维素基导电复合膜,其特征在于,所述的高强度纳米纤维素基导电复合膜厚度为42~58μm;抗张强度为68.3~74.2MPa;杨氏模量为13.5~14.8GPa;导电性能为2.8~3.4S/cm。
10.权利要求8或9所述的高强度纳米纤维素基导电复合膜在柔性传感器、超级电容器和光电器件中的应用。
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