CN115341386B - 柔性导电复合纳米纤维薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及柔性导电复合纳米纤维薄膜及其制备方法。该柔性导电复合纳米纤维薄膜制备方法包括以下步骤：a、将芳纶纳米纤维薄膜浸入聚多巴胺缓冲液中改性，得到改性芳纶纳米纤维薄膜；b、将改性芳纶纳米纤维薄膜与银氨络合物离子溶液混匀，再加入葡萄糖溶液，干燥，得柔性导电芳纶纳米纤维薄膜；c、将聚乙烯醇溶液浇铸到柔性导电芳纶纳米纤维薄膜上，干燥，即得柔性导电复合纳米纤维薄膜。本发明对特殊结构的纳米纤维膜进行改性处理，使银纳米粒子均匀结合在纳米纤维膜表面，同时经聚乙烯醇处理后，所得柔性导电膜性能优异。该柔性导电复合纳米纤维薄膜在高电磁屏蔽材料领域具有重要的应用前景。

Description

柔性导电复合纳米纤维薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及柔性导电复合纳米纤维薄膜及其制备方法。
背景技术
随着无线通讯设备的快速发展和更新换代，电磁波对人体、航空航天、机密安全的危害也随之增大。传统的电磁屏蔽材料大多是由金属材料构成的，虽然导电率高，但是存在刚性大、难以弯折的缺点。另外，虽然金属材料依然具有很高的利用价值，但是许多基于电化学镀金属的方法往往步骤复杂、能源消耗大。因此，高电磁屏蔽效能的柔性材料及成本低的开发方法越来越重要，未来需求也在持续增长。
目前，可以通过使用不同的聚合物作为基体材料来解决材料刚性大的问题，从而得到柔性较好的材料。常使用的聚合物底物有聚酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚乳酸、环氧树脂、硅橡胶等。聚合物基柔性导电薄膜主要以聚合物为基体，以炭黑、石墨烯、碳纳米管、二硫化钼、金属纳米线、金属颗粒和导电聚合物等为导电填料复合而成，从而实现能够控制的电导率。采用的制备方法主要包括共混法、浸涂法、旋涂法、喷涂法、刮涂法、电化学法和气相沉积法等。然而，有些聚合物基体本身力学性能不好，无法保证其在实际应用中的机械强度需求，大大限制了导电填料的发挥，难以达到柔性导电薄膜的应用需求。
专利CN201610899123.2公开了一种在聚四氟乙烯材料表面镀铜的方法，采用低温等离子处理，在聚四氟乙烯材料表面引入大量羧基，通过化学键之间的相互作用将所镀铜层与材料表面紧密结合。但该方法中所用的聚四氟乙烯材料的表面能极低，而且膜结构较单一，通过低温等离子体改性处理，改性效果不是很好，会导致最后镀层不均匀、导电性差、电磁屏蔽性差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种柔性导电复合纳米纤维薄膜及其制备方法。
本发明第一方面提供该柔性导电复合纳米纤维薄膜的制备方法，其包括以下步骤：
a、将芳纶纳米纤维薄膜浸入聚多巴胺缓冲液中改性，得到改性芳纶纳米纤维薄膜；
b、将改性芳纶纳米纤维薄膜与银氨络合物离子溶液混匀，再加入葡萄糖溶液，干燥，得柔性导电芳纶纳米纤维薄膜；
c、将聚乙烯醇溶液浇铸到柔性导电芳纶纳米纤维薄膜上，干燥，即得柔性导电复合纳米纤维薄膜。
其中，步骤a中，所述芳纶纳米纤维薄膜是将芳纶纳米纤维分散液分散于水中，分散浓度为0.1～2mg/mL，过滤、干燥所得。
优选地，所述芳纶纳米纤维分散液是将芳纶纤维均匀分散于混合溶剂中所得。
更优选地，均匀分散于混合溶剂中的搅拌温度为10℃～40℃，搅拌速度为500～1000r/min，搅拌时间为3～7天。
更优选地，所述芳纶纳米纤维分散液满足以下至少一项：
所述芳纶纳米纤维分散液的最终浓度为1～2mg/mL。
所述混合溶剂是先将物质A溶于溶剂B中，再与二甲基亚砜混合所得。
进一步地，物质A为氢氧化钾、叔丁醇钾或氢氧化钠中至少一种。
进一步地，溶剂B为去离子水、乙醇或甲醇中的至少一种。
进一步地，物质A与溶剂B的物料比为：0.5～2.0g：20mL。
进一步地，物质A溶于溶剂B得到的混合溶液与二甲基亚砜的体积比为1:25。
其中，步骤a中，所述芳纶纤维为对位芳纶纱线纤维、对位芳纶短切纤维、对位芳纶织物纤维、对位芳纶沉析纤维、对位芳纶浆粕、间位芳纶短切纤维、间位芳纶沉析纤维、间位芳纶长丝中的至少一种。
其中，步骤a中，所述芳纶纳米纤维薄膜质量占比为1～5wt％。
其中，步骤a中，所述聚多巴胺缓冲液的浓度为1～5g/L。
其中，步骤b中，所述银氨络合物离子溶液是将硝酸银加入水中溶解后，加入氨水，形成的含有银氨络合物[Ag(NH3)2]+离子的无色透明溶液。
其中，硝酸银与水的物料比为1～4：200g/mL。
其中，氨水加入量≥3mL。
其中，步骤b中，葡糖糖溶液、银氨络合物离子溶液的质量比为1～4：1～4。改性芳纶纳米纤维薄膜的质量不作要求。
其中，步骤b中，干燥时，在玻璃基板、不锈钢板或醋酸纤维素薄膜任意载体上进行。
其中，步骤c中，聚乙烯醇溶液质量百分占比为8～15wt％。
其中，在整个柔性导电复合纳米纤维薄膜制备过程中，过滤采用真空辅助过滤，压力为0.4MPa～0.8MPa。
进一步地，在整个柔性导电复合纳米纤维薄膜制备过程中，过滤后，薄膜干燥成型温度均为40～80℃。
本发明第二方面还提供了上述制备方法制备的柔性导电复合纳米纤维薄膜。
有益效果：
本发明以具有纳米尺度结构、高长径比、高耐热性和高力学性能的芳纶纳米纤维薄膜为基材，制备的柔性导电复合纳米纤维薄膜具有优异的柔性、耐热性、力学性能和高效的导电效果；
本发明利用聚多巴胺的自粘附性，经过聚多巴胺改性的芳纶纳米纤维薄膜能提供更多的活性位点，使芳纶纳米纤维薄膜表面接枝较多的活性基团，这些活性基团能够螯合Ag+，使Ag+均匀接枝在芳纶纳米纤维薄膜表面，为镀银反应提供活性中心，使最终生成的柔性导电复合纳米纤维薄膜致密均匀，性能优异；
本发明以银纳米粒子为导电填料均匀分布于芳纶纳米纤维基体表面并相互连接形成高效导电网络，从而使柔性导电复合纳米纤维薄膜具有高效的电导率；并且柔性导电复合纳米纤维薄膜表面的聚乙烯醇与芳纶纳米纤维之间强的氢键作用，使得涂层与基体之间良好的结合，防止镀银层脱落的同时保持纳米纤维膜的柔韧性，且能进一步增强柔性导电复合纳米纤维薄膜的力学性能；
本发明方法容易操作，经济环保，形成的柔性导电复合纳米纤维薄膜的微孔结构以及表面的镀银层使材料具有优异的电磁屏蔽性能，能够解决电子元件间相互干扰的问题。
附图说明
图1为本发明实施例1所得纯芳纶纳米纤维薄膜和柔性导电复合纳米纤维薄膜实物图；其中，(a)纯芳纶纳米纤维薄膜，(b)柔性导电芳纶纳米纤维薄膜；
图2为本发明实施例1所得柔性导电复合纳米纤维薄膜的表面电子扫描电镜图；
图3为本发明实施例1所得柔性导电复合纳米纤维薄膜的万能电表测试图；
图4为本发明实施例1所得柔性导电复合纳米纤维薄膜提供的电磁屏蔽性能图。
具体实施方式
纳米纤维材料不仅质量轻、柔性高，而且比表面积大、活性位点较多和水分散性较好。聚乙烯醇是一种环境友好型的可生物降解高分子材料，价格低廉，它的分子链中含有大量的亲水基团，故其拥有优异的亲水性和力学性能，而且还具有良好的粘接性能和气体阻隔性能等。因此，本发明将纳米纤维与导电填料复合，并采用聚乙烯醇涂于复合导电膜表面，防止镀银层脱落的同时保持纳米纤维膜的柔韧性，且能进一步增强复合导电膜的力学性能从而实现可控的电导率。具体实施方式如下：
首先，制备芳纶纳米纤维薄膜，其包括以下步骤：
1、制备混合溶剂：先将物质A溶于溶剂B中，物料比为：0.5～2.0g：20mL，再与二甲基亚砜以体积比为1:25混合得到混合溶剂，备用；物质A为氢氧化钾、叔丁醇钾或氢氧化钠中至少一种，溶剂B为去离子水、乙醇或甲醇中的至少一种。
2、制备芳纶纳米纤维分散液：将芳纶纤维均匀分散于上述混合溶剂中，芳纶纤维与混合溶剂配比为1g：520mL，在10℃～40℃下，搅拌3～7天，搅拌速度为500～1000r/min，直至芳纶纳米纤维均匀分散于混合溶剂中，再加水，得到浓度为1～2mg/mL的深红色芳纶纳米纤维分散液。
3、制备芳纶纳米纤维薄膜：将芳纶纳米纤维分散液分散于水中，控制浓度为0.1～2mg/mL，然后真空辅助过滤，过滤压力为0.4MPa～0.8MPa，40～80℃干燥后，即得芳纶纳米纤维薄膜。
其次，本发明最主要通过以下技术方案制备柔性导电复合纳米纤维薄膜，其包括以下步骤：
a、将上述制备的芳纶纳米纤维薄膜浸入浓度为1～5g/L的聚多巴胺缓冲液中改性、洗涤，40～80℃干燥后，得到改性芳纶纳米纤维薄膜，所述芳纶纳米纤维薄膜质量占比为1～5wt％；
所述聚多巴胺缓冲液的配制为：1、①配制0.1mol/L～1mol/L的Tris(氨基甲烷)溶液：称取1～6gTris加入200mL水中混合均匀所得；②配制0.1mol/L～1mol/L的HCl溶液：称取1～5g浓盐酸，加入200mL水中混合均匀所得。2、Tris-HCl缓冲液：取50mLTris溶液、14.7mLHCl溶液、35.3mL水于烧杯中搅拌均匀备用。3、称取0.1～2g盐酸多巴胺加入上述Tris-HCl缓冲液中，最后得到1～5g/L的聚多巴胺缓冲液。
聚多巴胺的浓度大小对于纤维膜表面改性有明显效果。随着聚多巴胺浓度的增加，在纤维膜表面形成的多巴胺涂层会明显增加，粘附到纤维表面的极性基团增加，表面大部分都会被覆盖，从而达到更好的改性效果；聚多巴胺的沉积速率也随浓度的增加而加快，但超出一定的浓度范围以后，继续提高多巴胺的浓度则对沉积速率没有明显的效果。另外，多巴胺是一种亲水性的物质，它的浓度会影响薄膜表面的粗糙度，浓度越高，表面越粗糙，会使得表面亲水性增加，但是当浓度过高时，表面亲水性没有太大的变化。因此，本发明将芳纶纳米纤维薄膜浸入浓度为1～5g/L的聚多巴胺缓冲液中改性，使得多巴胺能够快速地沉积在芳纶纳米纤维薄膜上，并且让芳纶纳米纤维薄膜上尽量都涂覆上多巴胺，达到更好的改性效果。
b、将改性芳纶纳米纤维薄膜与银氨络合物离子溶液混匀，再加入0.1mol/L～0.5mol/L葡萄糖溶液，将银氨络合物中银离子还原成银纳米粒子，在玻璃基板、不锈钢板或醋酸纤维素薄膜任意载体上干燥，得柔性导电芳纶纳米纤维薄膜；葡萄糖溶液、银氨络合物离子溶液的质量比为1～4：1～4，改性芳纶纳米纤维薄膜的质量不作要求。本发明葡萄糖溶液与银氨络合物离子溶液的质量比控制在1～4：1～4，是为了使得葡萄糖溶液能够完全将银离子还原成银纳米粒子，最大化地利用银氨络合物离子，争取不浪费资源。
其中，所述银氨络合物离子溶液是将硝酸银加入水中溶解后，硝酸银与水的物料比为1～4：200g/mL，逐滴加入≥3mL的氨水，当黄色沉淀逐渐消失后，形成的含有银氨络合物[Ag(NH3)2]+离子的无色透明溶液。
c、将质量百分比浓度为8～15wt％聚乙烯醇溶液浇铸到步骤b中制备的柔性导电芳纶纳米纤维薄膜上，40～80℃干燥后，即得柔性导电复合纳米纤维薄膜。
本发明在制备芳纶纳米纤维分散液的时候，搅拌温度、速度以及时间一定要足够，有利于芳纶纤维更好地离解，能够均匀分散在混合溶剂中，否则芳纶纤维离解不彻底，会影响后续薄膜的性能。
上述混合溶剂是采用物质A与物质B混合的碱性物质与有机溶剂DMSO混合的体系，能够快速、高效率地离解芳纶纤维，并且能耗较低；而如果用单一的溶剂例如强酸强碱，会大大破坏芳纶纤维的结构，使得芳纶纤维的力学性能大大降低。
同时，在配置混合溶剂的时候，各物质的比例能够保证溶液的强碱性环境，以及和有机溶剂混合以后的体系，才能够使得芳纶纤维能够更好地离解成芳纶纳米纤维。
上述芳纶纤维为对位芳纶纱线纤维、对位芳纶短切纤维、对位芳纶织物纤维、对位芳纶沉析纤维、对位芳纶浆粕、间位芳纶短切纤维、间位芳纶沉析纤维、间位芳纶长丝中的至少一种。
在整个柔性导电复合纳米纤维薄膜制备过程中，过滤采用真空辅助过滤，压力为0.4MPa～0.8MPa。
在整个柔性导电复合纳米纤维薄膜制备过程中，薄膜干燥成型温度均为40～80℃。温度过低，干燥时间过长，不利于薄膜很好的成型；若温度过高，薄膜干燥过快，会造成薄膜瑕疵。
在整个柔性导电复合纳米纤维薄膜制备过程中，所述水均采用去离子水。
与普通常规过滤相比，采用真空辅助过滤这种方式的过滤速度更快，过滤精度更高，而且真空辅助过滤自动化程度比较高，不需要进行过多的人为控制，从而确保所得薄膜的均匀性和规整性。而使用微孔滤膜是为了在真空辅助过滤过程中将银纳米粒子截留在芳纶纳米纤维薄膜表面，使得银纳米粒子包覆住芳纶纳米纤维薄膜表面，使其具有导电性。
本发明柔性导电复合纳米纤维薄膜制备的过程说明：
本发明先将芳纶纳米纤维分散液加入到水中，后进行真空辅助过滤和干燥，形成具有特殊结构的纳米纤维膜，芳纶纤维经过碱性和有机溶剂处理以后，芳纶纤维中的酰胺基团会发生去质子化形成深红色的芳纶纳米纤维分散液，加入去离子水中，去离子水是一种去质子供体，可以使芳纶纳米纤维分散液发生质子化还原反应形成凝胶，经过真空辅助过滤和干燥以后，就可以得到芳纶纳米纤维薄膜。
该芳纶纳米纤维薄膜具有纳米尺度结构、高长径比、高耐热性和高力学性能的特点，经过聚多巴胺改性的芳纶纳米纤维薄膜能提供更多的活性位点，多巴胺分子结构中含有大量的羟基和氨基等亲水基团，并且能够在芳纶纳米纤维薄膜表面发生交联聚合，并通过与芳纶纳米纤维薄膜表面的强相互作用粘附在纤维膜表面，这样芳纶纳米纤维薄膜表面就接枝有羟基和氨基等活性基团，能够使银离子接枝在芳纶纳米纤维薄膜表面。
由于芳纶纳米纤维薄膜表面接枝较多的活性基团，这些活性基团能够使银离子均匀接枝在芳纶纳米纤维薄膜表面，为镀银反应提供活性中心，使最终生成的柔性导电复合纳米纤维薄膜致密均匀，性能优异；本发明以银纳米粒子为导电填料均匀分布于芳纶纳米纤维基体表面并相互连接形成高效导电网络，从而使柔性导电复合纳米纤维薄膜具有高效的电导率；且柔性导电复合纳米纤维薄膜表面的聚乙烯醇与芳纶纳米纤维之间强的氢键作用，使得涂层与基体之间良好的结合，防止镀银层脱落的同时保持纳米纤维膜的柔韧性，且能进一步增强柔性导电复合纳米纤维薄膜的力学性能。
最后，该方法操作简单、经济环保，且所得柔性导电复合纳米纤维薄膜具有优异的柔性、耐热性、力学性能、高效的导电效果以及电磁屏蔽性能较优，能够解决电子元件间相互干扰的问题。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
将叔丁醇钾与甲醇混合得到溶液A备用，再与二甲基亚砜混合，得到混合溶剂，再加入对位芳纶织物纤维，对位芳纶织物纤维、溶液A、二甲基亚砜三者比例为1g:20mL:500mL，室温下，以800r/min搅拌7天后，加入去离子水得到浓度为1.5mg/mL的深红色芳纶纳米纤维分散液，将芳纶纳米纤维分散液加入到去离子水中；用砂芯漏斗、0.45μm的微孔滤膜，将制备好的芳纶纳米纤维分散液进行真空辅助过滤，真空辅助过滤的真空度为0.6MPa，80℃干燥后得到芳纶纳米纤维薄膜。将所得柔性薄膜浸入浓度为1g/L的聚多巴胺缓冲液中，去离子水洗涤以后，在80℃下干燥得到改性芳纶纳米纤维薄膜备用；称取1g硝酸银加入200mL去离子水混合至完全溶解，逐滴加入4mL氨水，当黄色沉淀逐渐消失后，形成含有银氨络合物[Ag(NH3)2]+离子的无色透明溶液，把该薄膜放入其中。再称取2g葡萄糖溶于30mL去离子水中，搅拌得到无色溶液，将葡萄糖溶液加入到改性芳纶纳米纤维薄膜与银氨络合物混合体系中，磁力搅拌，将湿态的银纳米粒子包裹的芳纶纳米纤维薄膜置于不锈钢板上干燥，得到柔性导电芳纶纳米纤维薄膜。最后将8wt％的聚乙烯醇溶液浇铸到柔性导电复合芳纶纳米纤维薄膜上，60℃干燥后得到柔性导电复合纳米纤维薄膜，即为实施例1对应的样品。
将本实施例制备的柔性导电复合纳米纤维薄膜进行扫描电镜(SEM)表征，如图2所示，在SEM图像中可以看到银纳米粒子在芳纶纳米纤维薄膜表面均匀生长，直到将其完全包覆住，导电银纳米粒子在芳纶纳米纤维薄膜表面形成连续相，使得芳纶纳米纤维薄膜具有导电性。如图3所示，采用万能表粗略的测量了柔性导电复合纳米纤维薄膜的电阻，可以看到其电阻分别为0.2Ω、0.3Ω、0.3Ω，具有较好的导电性。图4是柔性导电复合纳米纤维薄膜的电磁屏蔽(EMI)性能，可以得到其EMI SET为48.5dB，远远超出了商用EMI屏蔽应用(20dB)的要求。EMI SET代表总的电磁屏蔽效果，EMI SER表示微波反射，EMI SEA表示微波吸收。
实施例2
将叔丁醇钾与甲醇的混合得到溶液A备用，再与二甲基亚砜混合，得到混合溶剂，再加入对位芳纶浆粕混合，对位芳纶浆粕、溶液A、二甲基亚砜三者比例1g:20mL:500mL，室温下，以500r/min搅拌3天后，加入去离子水得到浓度为0.3mg/mL的深红色芳纶纳米纤维分散液，将芳纶纳米纤维分散液加入到去离子水中；用砂芯漏斗、0.45μm的微孔滤膜，将制备好的芳纶纳米纤维分散液进行真空辅助过滤，真空辅助过滤的真空度为0.6MPa，80℃干燥后得到芳纶纳米纤维薄膜。将所得柔性薄膜浸入1.5g/L的聚多巴胺缓冲液中，去离子水洗涤以后，在80℃下干燥得到改性芳纶纳米纤维薄膜备用；称取1.5g硝酸银加入200mL去离子水混合至完全溶解，逐滴加入3mL氨水，当黄色沉淀逐渐消失后，形成含有银氨络合物[Ag(NH3)2]+离子的无色透明溶液，把该薄膜放入其中。再称取2.5g葡萄糖溶于30mL去离子水中，搅拌得到无色溶液，将葡萄糖溶液加入到改性芳纶纳米纤维薄膜与银氨络合物混合体系中，磁力搅拌，将湿态的银纳米粒子包裹的芳纶纳米纤维膜置于不锈钢板上干燥，得到柔性导电芳纶纳米纤维薄膜。最后将11wt％的聚乙烯醇溶液浇铸到柔性导电复合芳纶纳米纤维薄膜上，60℃干燥后得到柔性导电复合纳米纤维薄膜，即为实施例2对应的样品。
实施例3
将叔丁醇钾与甲醇的混合得到溶液A备用，再与二甲基亚砜混合，得到混合溶剂，再加入间位芳纶沉析纤维混合，间位芳纶沉析纤维、溶液A、二甲基亚砜三者比例为1g:20mL:500mL，室温下，以600r/min搅拌4天后，加入去离子水得到浓度为0.5mg/mL的深红色芳纶纳米纤维分散液，将芳纶纳米纤维分散液加入到去离子水中；用砂芯漏斗、0.45μm的微孔滤膜，将制备好的芳纶纳米纤维分散液进行真空辅助过滤，真空辅助过滤的真空度为0.6MPa，80℃干燥后得到芳纶纳米纤维薄膜。将所得柔性薄膜放入2g/L的聚多巴胺缓冲液中，去离子水洗涤以后，在80℃下干燥得到改性芳纶纳米纤维薄膜备用；称取1g硝酸银加入200mL去离子水混合至完全溶解，逐滴加入3mL氨水，当黄色沉淀逐渐消失后，形成含有银氨络合物[Ag(NH3)2]+离子的无色透明溶液，把该薄膜放入其中。再称取2g葡萄糖溶于30mL去离子水中，搅拌得到无色溶液，将葡萄糖溶液加入到纳米纤维膜与银氨络合物混合体系中，磁力搅拌，将湿态的银纳米粒子包裹的芳纶纳米纤维薄膜置于不锈钢板上干燥，得到柔性导电芳纶纳米纤维薄膜。最后将15wt％的聚乙烯醇溶液浇铸到柔性导电复合芳纶纳米纤维薄膜上，60℃干燥后得到柔性导电复合纳米纤维薄膜，即为实施例3对应的样品。
实施例4
将叔丁醇钾与甲醇的混合得到溶液A备用，再与二甲基亚砜混合，得到混合溶剂，再加入间位芳纶短切纤维混合，间位芳纶短切纤维、溶液A、二甲基亚砜三者比例1g:20mL:500mL，室温下，以600r/min搅拌6天后，加入去离子水得到浓度为1.3mg/mL的深红色芳纶纳米纤维分散液，将芳纶纳米纤维分散液加入到去离子水中；用砂芯漏斗、0.45μm的微孔滤膜，将制备好的芳纶纳米纤维分散液进行真空辅助过滤，真空辅助过滤的真空度为0.6MPa，80℃干燥后得到芳纶纳米纤维薄膜。将所得柔性薄膜浸入4g/L的聚多巴胺缓冲液中，去离子水洗涤以后，在80℃下干燥得到改性芳纶纳米纤维薄膜备用；称取1.5g硝酸银加入200mL去离子水混合至完全溶解，逐滴加入4mL氨水，当黄色沉淀逐渐消失后，形成含有银氨络合物[Ag(NH3)2]+离子的无色透明溶液，把该薄膜放入其中。再称取2g葡萄糖溶于30mL去离子水中，搅拌得到无色溶液，将葡萄糖溶液加入到改性芳纶纳米纤维薄膜与银氨络合物混合体系中，磁力搅拌，将湿态的银纳米粒子包裹的芳纶纳米纤维膜置于不锈钢板上干燥，得到柔性导电芳纶纳米纤维薄膜。最后将12wt％的聚乙烯醇溶液浇铸到柔性导电复合芳纶纳米纤维薄膜上，60℃干燥后得到柔性导电复合纳米纤维薄膜，即为实施例4对应的样品。
需要说明的是，本说明书中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。

Claims (6)

1.柔性导电复合纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将芳纶纳米纤维薄膜浸入浓度为1～5g/L聚多巴胺缓冲液中改性，得到改性芳纶纳米纤维薄膜；所述芳纶纳米纤维薄膜质量占比为1～5wt％；
其中，所述芳纶纳米纤维薄膜制备方法包括以下步骤：
1)制备混合溶剂：先将物质A溶于溶剂B中，物质A与物质B的物料比为：0.5～2.0 g：20mL，再与二甲基亚砜以体积比为1:25混合得到混合溶剂，备用；物质A为叔丁醇钾，溶剂B为甲醇；
2)制备芳纶纳米纤维分散液：将芳纶纤维均匀分散于上述混合溶剂中，芳纶纤维与混合溶剂配比为1g：520mL，在10℃～40℃下，搅拌3～7天，搅拌速度为500～1000r/min，直至芳纶纳米纤维均匀分散于混合溶剂中，再加水，得到浓度为1～2mg/mL的深红色芳纶纳米纤维分散液；
3)制备芳纶纳米纤维薄膜：将芳纶纳米纤维分散液分散于水中，控制浓度为0.1～2mg/mL，然后真空辅助过滤，干燥后，即得芳纶纳米纤维薄膜；
b、将改性芳纶纳米纤维薄膜与银氨络合物离子溶液混匀，再加入葡萄糖溶液，干燥，得柔性导电芳纶纳米纤维薄膜；葡萄糖溶液、银氨络合物离子溶液的质量比为1～4：1～4；
c、将聚乙烯醇溶液浇铸到柔性导电芳纶纳米纤维薄膜上，干燥，即得柔性导电复合纳米纤维薄膜。
2.根据权利要求1所述的柔性导电复合纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述芳纶纤维为对位芳纶纱线纤维、对位芳纶短切纤维、对位芳纶织物纤维、对位芳纶沉析纤维、对位芳纶浆粕、间位芳纶短切纤维、间位芳纶沉析纤维、间位芳纶长丝中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的柔性导电复合纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述银氨络合物离子溶液是将硝酸银加入水中溶解后，加入氨水，形成的含有银氨络合物[Ag(NH3)2]+离子的无色透明溶液。
4.根据权利要求1所述的柔性导电复合纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于：步骤c中，聚乙烯醇溶液质量百分占比为8～15wt％。
5.根据权利要求1所述的柔性导电复合纳米纤维薄膜的制备方法，其特征在于：在整个柔性导电复合纳米纤维薄膜制备过程中，过滤采用真空辅助过滤，压力为0.4MPa～0.8MPa；薄膜干燥成型温度均为40～80℃。
6.权利要求1～5任一项所述制备方法制备的柔性导电复合纳米纤维薄膜。
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