CN113429603A - 一种纤维素/碳纳米管复合薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纤维素/碳纳米管复合薄膜及其制备方法和应用，涉及柔性导电材料技术领域。本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜，包括交替叠层设置的纤维素层和碳纳米管层。本发明通过交替叠层设置纤维素层和碳纳米管层，能够使电导性材料碳纳米管均匀分布在纤维素层之间，提高复合薄膜的电导率和热导率。本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜具有优异的力学性能、电导率、热导率和电磁屏蔽性能。而且由于具有良好的机械灵活性，重复180°折叠5000次后，电磁屏蔽性能基本保持不变。综合性能优异的纤维素/碳纳米管复合薄膜，加上其易于大规模制造的优点，在航空航天和下一代柔性电子器件中具有广阔的应用前景。

Description

一种纤维素/碳纳米管复合薄膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及柔性导电材料技术领域，具体涉及一种纤维素/碳纳米管复合薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
随着电子器件小型化、集成化、高频化的发展，电子器件在运行过程中产生的电磁污染和热积累越来越多，这将严重损害设备的准确性，甚至威胁到个人健康。传统上，导电金属用于减少电磁污染，增加散热，但其腐蚀性强、密度高、灵活性低，与下一代可穿戴智能防护设备的要求背道而驰。
与金属基材料相比，导电聚合物复合材料(CPC)具有成本效益高、重量轻、耐腐蚀和灵活的设计性等优点，是智能电子设备中电磁屏蔽和散热组件的更好选择。传统CPC的电导率(EC)至少需要达到1S/m才能获得出色的电磁屏蔽性能(EMI SE)，因此，向聚合物基体中添加具有电导率(EC)和热导率(TC)的填料是同时改善电磁屏蔽和散热效果最有效的方法。但是，现有产品通常具有较高的填料添加量和样品厚度，这极大地牺牲了材料的机械性能、轻重量、柔韧性和可加工性。同时，尽管CPC具有高含量的填料，但是由于被聚合物隔开的填料之间相对较高的接触电阻和热阻，使EC和TC仍然受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纤维素/碳纳米管复合薄膜及其制备方法和应用，本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜具有优异的力学性能、电导率、热导率和电磁屏蔽性能；同时具有良好的机械灵活性，重复180°折叠5000次后，电磁屏蔽性能基本保持不变。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种纤维素/碳纳米管复合薄膜，包括交替叠层设置的纤维素层和碳纳米管层。
优选地，所述纤维素层的厚度为1～30μm。
优选地，所述纤维素层的层数为2～15层。
优选地，所述纤维素层中的纤维素为微纤化纤维素。
优选地，所述微纤化纤维素的直径为0.1～1.0μm，长度大于20μm。
优选地，所述碳纳米管层的厚度为1～50μm。
优选地，所述碳纳米管层的层数为1～14层。
本发明提供了上述技术方案所述纤维素/碳纳米管复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
在滤膜表面交替过滤纤维素水分散液和碳纳米管水分散液，除去滤膜，得到纤维素/碳纳米管复合薄膜。
优选地，所述纤维素水分散液的浓度为0.1～2mg/mL；所述碳纳米管水分散液的浓度为0.1～1.5mg/mL。
本发明提供了上述技术方案所述纤维素/碳纳米管复合薄膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的纤维素/碳纳米管复合薄膜在电磁屏蔽、焦耳加热、导热、电催化、电池材料或传感器领域的应用。
本发明提供了一种纤维素/碳纳米管复合薄膜，包括交替叠层设置的纤维素层和碳纳米管层。本发明通过交替叠层设置纤维素层和碳纳米管层，能够使电导性材料碳纳米管均匀分布在纤维素层之间，提高复合薄膜的电导率和热导率。本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜具有优异的力学性能、电导率、热导率和电磁屏蔽性能。而且由于具有良好的机械灵活性，重复180°折叠5000次后，电磁屏蔽性能基本保持不变。综合性能优异的纤维素/碳纳米管复合薄膜，加上其易于大规模制造的优点，在航空航天和下一代柔性电子器件中具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为实施例1～4制备微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜的工艺流程示意图；
图2为微纤化纤维素的透射电镜图；
图3为实施例2制备的M4C3的宏观照片和折叠成纸蝴蝶和心形放在蒲公英上的照片；
图4为对比例1～3和实施例1～4制备的复合薄膜的TGA曲线对比图；
图5为对比例1～3和实施例1～4制备的复合薄膜的XRD对比图；
图6为对比例1、对比例3和实施例1～4制备的复合薄膜的电导率对比图；
图7为对比例1～3和实施例1～4制备的复合薄膜的应力-应变曲线对比图；
图8为对比例3制备的MC的拉伸断裂机理图；
图9为实施例2制备的M4C3的拉伸断裂机理图；
图10为对比例3制备的MC的SEM图和实施例2制备的M4C3的表面SEM图；
图11为对比例1制备的纯CNT薄膜(BP)、对比例3制备的MC、实施例1制备的M2C1、实施例2制备的M4C3和实施例3制备的M6C5的截面SEM对比图；
图12为对比例3制备的MC和实施例2制备的M4C3的热导率对比图；
图13为MC和M4C3的导热机理图；
图14为对比例1、对比例3和实施例1～4制备的复合薄膜的电磁屏蔽性能对比图。
具体实施方式
本发明提供了一种纤维素/碳纳米管复合薄膜，包括交替叠层设置的纤维素层和碳纳米管层。在本发明中，所述纤维素/碳纳米管复合薄膜的厚度优选为10～300μm，更优选为20～150μm。在本发明中，所述纤维素/碳纳米管复合薄膜的底部和顶部优选为纤维素层。
本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜包括纤维素层。在本发明中，所述纤维素层的厚度优选为1～30μm，更优选为2～15μm；所述纤维素层的层数优选为2～15层，更优选为2～8层。在本发明中，每层纤维素层的厚度优选相同。
在本发明中，所述纤维素层中的纤维素优选为微纤化纤维素。在本发明中，所述微纤化纤维素的直径优选为0.1～1.0μm，长度优选大于20μm。在本发明中，微纤化纤维素(MFC)是一种纳米级纤维素功能材料，具有较大的长径比，且呈现三维的网状结构。MFC取自天然纤维素，具有来源广泛、比表面积大、机械性能优异、化学性能稳定等优点，是一种优异的增强材料。
本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜包括碳纳米管层。在本发明中，所述碳纳米管层的厚度优选为1～50μm，更优选为2～30μm；所述碳纳米管层的层数优选为1～14层，更优选为1～7层。在本发明中，每层碳纳米管层的厚度优选相同。
在本发明中，所述碳纳米管层中的碳纳米管优选为多壁碳纳米管或单壁碳纳米管，更优选为多壁碳纳米管。在本发明中，所述多壁碳纳米管的外径优选为10～20nm，长度优选为10～30μm，壁厚优选为5～10nm。在本发明中，所述单壁碳纳米管的外径优选为2～10nm，长度优选为1～5μm，壁厚优选为0.06～1nm。
本发明还提供了上述技术方案所述纤维素/碳纳米管复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
在滤膜表面交替过滤纤维素水分散液和碳纳米管水分散液，除去滤膜，得到纤维素/碳纳米管复合薄膜。
在本发明中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。
在本发明中，所述纤维素水分散液的浓度优选为0.1～2mg/mL，更优选为0.5～1mg/mL。在本发明中，所述纤维素水分散液的制备方法优选包括：将纤维素和水混合，得到纤维素水分散液。在本发明中，所述纤维素的种类与前文所述纤维素层中的纤维素一致，这里不再赘述。
在本发明中，每次过滤时采用的纤维素水分散液的体积优选为3.75～15mL，更优选为7.5～5.0mL。在本发明中，通过控制所述纤维素水分散液的体积和浓度调整所述纤维素层的厚度。
在本发明中，所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的浓度优选为0.1～1.5mg/mL，更优选为0.6～1.0mg/mL。在本发明中，所述碳纳米管水分散液的制备方法优选包括：将碳纳米管、表面活性剂和水混合，得到碳纳米管水分散液。在本发明中，所述碳纳米管的种类与前文所述碳纳米管层中的碳纳米管一致，这里不再赘述。在本发明中，所述表面活性剂优选为Triton X-100、十二烷基硫酸钠、碳纳米管水分散剂TNWDIS、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基三甲基氯化铵，更优选为Triton X-100；所述水优选为蒸馏水。在本发明中，所述碳纳米管水分散液中表面活性剂的质量分数优选为0.4～2wt％，更优选为1wt％。在本发明中，表面活性剂有利于碳纳米管在水中的均匀分散，为后续制备良好性能的纤维素/碳纳米管复合薄膜提供保障。
在本发明中，每次过滤时采用的碳纳米管水分散液的体积优选为3.57～25mL，更优选为5.0～8.33mL。在本发明中，通过控制所述碳纳米管水分散液的体积和浓度调整所述碳纳米管层的厚度。
在本发明中，所述滤膜的孔径优选为0.2～0.6μm，更优选为0.45μm。本发明采用该孔径的滤膜有利于碳纳米管的搭接。在本发明中，所述滤膜优选为混合纤维滤膜、PTFE滤膜、PVDF滤膜、PA滤膜、PP滤膜或聚醚砜滤膜，更优选为混合纤维滤膜。
在本发明中，所述过滤优选为真空过滤，本发明对所述真空过滤的过程没有特殊要求，采用本领域熟知的过滤过程即可。在本发明的具体实施例中，所述真空过滤的真空度为0.1MPa。
本发明在滤膜表面交替过滤若干次纤维素水分散液和碳纳米管水分散液后，在滤膜表面沉积得到交替叠层设置的纤维素层和碳纳米管层，除去滤膜后，得到纤维素/碳纳米管复合薄膜。
本发明优选用水清洗交替叠层设置的纤维素层和碳纳米管层，本发明对所述水清洗的过程没有特殊要求，直接冲洗即可。本发明优选采用去离子水进行清洗。本发明利用水清洗能够将复合薄膜中的表面活性剂除去。
本发明优选根据滤膜的材质选择除去滤膜的方式。在本发明中，当所述滤膜为混合纤维滤膜时，本发明优选将沉积得到的薄膜浸泡到丙酮中，利用丙酮将混合纤维滤膜溶解去除；当所述滤膜的材质为PTFE、PVDF、PA、PP或聚醚砜时，本发明优选直接将滤膜剥离即可。
本发明优选将除去滤膜后的复合薄膜进行干燥，得到纤维素/碳纳米管复合薄膜。在本发明中，所述干燥优选为室温干燥。
本发明还提供了上述技术方案所述纤维素/碳纳米管复合薄膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的纤维素/碳纳米管复合薄膜在电磁屏蔽、焦耳加热、导热、电催化、电池材料或传感器领域的应用。本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜具有优异的力学性能、电导率、热导率和电磁屏蔽性能；同时具有良好的机械灵活性，重复180°折叠5000次后，电磁屏蔽性能基本保持不变，适宜作为导电材料应用在电磁屏蔽、焦耳加热、导热、电催化、电池材料或传感器领域。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例和对比例所用原料来源如下：
碳纳米管(CNT，直径：10～20nm，长度：10～30μm)。
微纤化纤维素(MFC，直径：0.1～1.0μm，长度：大于20μm)。
实施例1
将微纤化纤维素和水混合，得到微纤化纤维素水分散液；所述微纤化纤维素水分散液中微纤化纤维素的浓度为0.5mg/mL。
将碳纳米管、Triton X-100和水混合，得到碳纳米管水分散液；所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的浓度为0.6mg/mL，Triton X-100的质量分数为1wt％。
采用真空过滤，在孔直径为0.45μm的混合纤维滤膜表面依次过滤15mL所述微纤化纤维素水分散液、25mL所述碳纳米管水分散液和15mL所述微纤化纤维素水分散液，真空度为0.1MPa；用大量去离子水冲洗所得复合薄膜，然后在丙酮浴中浸泡几次，使混合纤维滤膜溶解，室温干燥后，得到微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜，记为M2C1。
实施例2
将微纤化纤维素和水混合，得到微纤化纤维素水分散液；所述微纤化纤维素水分散液中微纤化纤维素的浓度为0.5mg/mL。
将碳纳米管、Triton X-100和水混合，得到碳纳米管水分散液；所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的浓度为0.6mg/mL，Triton X-100的质量分数为1wt％。
采用真空过滤，在孔直径为0.45μm的混合纤维滤膜表面依次过滤7.5mL所述微纤化纤维素水分散液、8.33mL所述碳纳米管水分散液、7.5mL所述微纤化纤维素水分散液、8.33mL所述碳纳米管水分散液、7.5mL所述微纤化纤维素水分散液、8.33mL所述碳纳米管水分散液和7.5mL所述微纤化纤维素水分散液，真空度为0.1MPa；用大量去离子水冲洗所得复合薄膜，然后在丙酮浴中浸泡几次，使混合纤维滤膜溶解，室温干燥后，得到微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜，记为M4C3。
实施例3
将微纤化纤维素和水混合，得到微纤化纤维素水分散液；所述微纤化纤维素水分散液中微纤化纤维素的浓度为0.5mg/mL。
将碳纳米管、Triton X-100和水混合，得到碳纳米管水分散液；所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的浓度为0.6mg/mL，Triton X-100的质量分数为1wt％。
采用真空过滤，在孔直径为0.45μm的混合纤维滤膜表面依次过滤5.0mL所述微纤化纤维素水分散液、5.0mL所述碳纳米管水分散液、5.0mL所述微纤化纤维素水分散液、5.0mL所述碳纳米管水分散液、5.0mL所述微纤化纤维素水分散液、5.0mL所述碳纳米管水分散液、5.0mL所述微纤化纤维素水分散液、5.0mL所述碳纳米管水分散液、5.0mL所述微纤化纤维素水分散液、5.0mL所述碳纳米管水分散液和5.0mL所述微纤化纤维素水分散液，真空度为0.1MPa；用大量去离子水冲洗所得复合薄膜，然后在丙酮浴中浸泡几次，使混合纤维滤膜溶解，室温干燥后，得到微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜，记为M6C5。
实施例4
将微纤化纤维素和水混合，得到微纤化纤维素水分散液；所述微纤化纤维素水分散液中微纤化纤维素的浓度为0.5mg/mL。
将碳纳米管、Triton X-100和水混合，得到碳纳米管水分散液；所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的浓度为0.6mg/mL，Triton X-100的质量分数为1wt％。
采用真空过滤，在孔直径为0.45μm的混合纤维滤膜表面依次过滤3.75mL所述微纤化纤维素水分散液、3.57mL所述碳纳米管水分散液、3.75mL所述微纤化纤维素水分散液、3.57mL所述碳纳米管水分散液、3.75mL所述微纤化纤维素水分散液、3.57mL所述碳纳米管水分散液、3.75mL所述微纤化纤维素水分散液、3.57mL所述碳纳米管水分散液、3.75mL所述微纤化纤维素水分散液、3.57mL所述碳纳米管水分散液、3.75mL所述微纤化纤维素水分散液、3.57mL所述碳纳米管水分散液、3.75mL所述微纤化纤维素水分散液、3.57mL所述碳纳米管水分散液和3.75mL所述微纤化纤维素水分散液，真空度为0.1MPa；用大量去离子水冲洗所得复合薄膜，然后在丙酮浴中浸泡几次，使混合纤维滤膜溶解，室温干燥后，得到微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜，记为M8C7。
对比例1
将碳纳米管、Triton X-100和水混合，得到碳纳米管水分散液；所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的浓度为0.6mg/mL，Triton X-100的质量分数为1wt％。
将25mL所述碳纳米管水分散液进行真空抽滤，得到纯CNT薄膜Buckypaper，记为BP。
对比例2
将微纤化纤维素和水混合，得到微纤化纤维素水分散液；所述微纤化纤维素水分散液中微纤化纤维素的浓度为0.5mg/mL。
将30mL所述微纤化纤维素水分散液进行真空抽滤，得到纯MFC薄膜。
对比例3
将微纤化纤维素和水混合，得到微纤化纤维素水分散液；所述微纤化纤维素水分散液中微纤化纤维素的浓度为0.5mg/mL。
将碳纳米管、Triton X-100和水混合，得到碳纳米管水分散液；所述碳纳米管水分散液中碳纳米管的浓度为0.6mg/mL，Triton X-100的质量分数为1wt％。
将30mL所述微纤化纤维素水分散液和25mL所述碳纳米管水分散液混合，得到MFC/CNT混合分散液；
将所述MFC/CNT混合分散液进行真空抽滤，得到均质MFC/CNT膜，记为MC。
测试例1
实施例1～4制备微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜的工艺流程示意图如图1所示。实施例1～4制备微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜的工艺参数如表1所示。
表1实施例1～4和对比例1、对比例3所得复合薄膜的工艺参数
Figure BDA0003136123160000091
测试例2
微纤化纤维素的透射电镜图如图2所示。由图2可以看出，微纤化纤维素具有较大的长径比，且呈现三维的网状结构。
测试例3
实施例2制备的M4C3的宏观照片如图3中的(a)所示，折叠成纸蝴蝶和心形放在蒲公英上的照片如图3中的(b)所示。由图3可以看出，本发明制备的微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜能够达到A4纸或更大尺寸，可进一步折叠成纸蝴蝶和心形，放置在蒲公英上，具有良好的柔韧性、可折叠性，重量轻。
测试例4
对比例1～3和实施例1～4制备的复合薄膜的TGA曲线图如图4所示。由图4可以看出，纯CNT薄膜(BP)在800℃时的残炭率为91.71％，MFC的残炭率为15.99％，均质及多层结构的微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜的残炭率都在50％左右，复合薄膜中MFC和CNT的质量比与理论质量比基本相同。
测试例5
对比例1～3和实施例1～4制备的复合薄膜的XRD图如图5所示。由图5可以看出，微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜中具有MFC和CNT的特征峰。
测试例6
对比例1、对比例3和实施例1～4制备的复合薄膜的电导率如图6和表2所示。
表2对比例1、对比例3和实施例1～4制备的复合薄膜的电导率
样品 电导率(S/cm)
BP 40.00
MC 17.50
M2C1 18.28
M4C3 18.11
M6C5 17.19
M8C7 16.71
由图6和表2可以看出，与BP相比，加入MFC后，复合薄膜的电导率有所下降；同时与均质复合薄膜MC的电导率(17.50S/cm)相比，本发明制备的复合薄膜的电导率呈先上升后下降的趋势。
测试例7
对比例1～3和实施例1～4制备的复合薄膜的应力-应变曲线图如图7所示。由图7可以看出，与纯CNT薄膜(BP)相比，本发明制备的微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜的拉伸强度、韧性和延展性都明显优于BP。由于碳纳米管之间缺乏强相互作用，BP呈现脆性断裂。对比例1～3和实施例1～4的复合薄膜的力学性能如表3所示。
表3对比例1～3和实施例1～4的复合薄膜的力学性能
Figure BDA0003136123160000101
Figure BDA0003136123160000111
对比例3制备的MC的拉伸断裂机理图如图8所示，材料在受到拉伸力后，MFC和CNT一起断裂。
实施例2制备的M4C3的拉伸断裂机理图如图9所示，材料在受到拉伸力后，CNT先断裂，MFC再断裂，这样拉伸强度和断裂伸长率都提升。
测试例8
对比例3制备的MC的SEM图如图10中的a、b所示；实施例2制备的M4C3的SEM图如图10中的c、d所示。由图10可以看出，MC的下表面可以观察到MFC和CNT，而M4C3上表面只能观察到MFC。
测试例9
对比例1制备的BP的截面SEM图如图11中的a所示，对比例3制备的MC的截面SEM图如图11中的b所示，实施例1制备的M2C1的截面SEM图如图11中的c所示，实施例2制备的M4C3的截面SEM图如图11中的d所示，实施例3制备的M6C5的截面SEM图如图11中的e和f所示。
由图11可以看出，MC的截面可以观察到MFC和CNT共混穿插结构，而本发明制备的微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜截面可以观察到交替的MFC和CNT多层结构。
测试例10
对比例3制备的MC和实施例2制备的M4C3的热导率对比图如图12所示。MC和M4C3的导热机理图如图13所示。
由图12可以看出，MC垂直、水平方向的热导率分别为0.30W/mK和7.895W/mK，M4C3垂直、水平方向的热导率分别为0.28W/mK和8.501W/mK，水平方向的热导率增加主要因为CNT层提供了一个连续的导热网络，CNT层中缠结的CNT可以最大限度地降低填料间的界面热阻，为声道传导提供高速通道(图13所示)。因此，在M4C3多层膜中，热流沿着连续的CNT层有效地扩散，从而大大增强了M4C3多层膜的水平方向的热导率。
测试例11
对比例1、对比例3和实施例1～4制备的复合薄膜的电磁屏蔽性能对比图如图14所示。其中，图14中的a为对比例1、对比例3、实施例1～4制备的复合薄膜(35μm厚)在5.85-8.2GHz(c波段)频率范围内采用波导法测试的电磁屏蔽性能，结果见表4。
表4对比例1、对比例3、实施例1～4制备的复合薄膜的电磁屏蔽性能
Figure BDA0003136123160000121
由图14和表4可以看出，与厚度要大得多的传统的碳纳米管和石墨烯基聚合物复合材料相比，本发明制备的M4C3具有优异的电磁屏蔽性能，所有复合薄膜的SEA都高于SER，说明吸收屏蔽是M4C3的主要屏蔽机制。
不同片数MC和M4C3的电磁屏蔽性能如图14中的(b)所示。可以看出，厚度对电磁波的屏蔽起着至关重要的作用，增加复合薄膜的厚度可以提高电磁屏蔽性能。随着MC和M4C3片数增加，三层的电磁屏蔽性分别可以达到36.43dB和37.19dB。
MC和M4C3在折叠5000次前后的电磁屏蔽性能如图14中的(c)所示。由于稳定的归一化电阻(R/R0)，MC和M4C3的电磁屏蔽性能基本保持不变，说明本发明制备的微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜在连续机械变形下具有较好的稳定性。
M4C3的电磁屏蔽机理示意图如图14中的(d)所示，由于电磁波在经过微纤化纤维素/碳纳米管复合薄膜时，进行多次的反射-吸收，屏蔽性能有所增加。
本发明提供的纤维素/碳纳米管复合薄膜综合性能优异，加上其易于大规模制造的优点，在航空航天和下一代柔性电子器件中具有广阔的应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纤维素/碳纳米管复合薄膜，其特征在于，包括交替叠层设置的纤维素层和碳纳米管层。
2.根据权利要求1所述的纤维素/碳纳米管复合薄膜，其特征在于，所述纤维素层的厚度为1～30μm。
3.根据权利要求1或2所述的纤维素/碳纳米管复合薄膜，其特征在于，所述纤维素层的层数为2～15层。
4.根据权利要求1或2所述的纤维素/碳纳米管复合薄膜，其特征在于，所述纤维素层中的纤维素为微纤化纤维素。
5.根据权利要求4所述的纤维素/碳纳米管复合薄膜，其特征在于，所述微纤化纤维素的直径为0.1～1.0μm，长度大于20μm。
6.根据权利要求1所述的纤维素/碳纳米管复合薄膜，其特征在于，所述碳纳米管层的厚度为1～50μm。
7.根据权利要求1或6所述的纤维素/碳纳米管复合薄膜，其特征在于，所述碳纳米管层的层数为1～14层。
8.权利要求1～7任一项所述纤维素/碳纳米管复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
在滤膜表面交替过滤纤维素水分散液和碳纳米管水分散液，除去滤膜，得到纤维素/碳纳米管复合薄膜。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素水分散液的浓度为0.1～2mg/mL；所述碳纳米管水分散液的浓度为0.1～1.5mg/mL。
10.权利要求1～7任一项所述纤维素/碳纳米管复合薄膜或权利要求8～9任一项所述制备方法制备得到的纤维素/碳纳米管复合薄膜在电磁屏蔽、焦耳加热、导热、电催化、电池材料或传感器领域的应用。
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