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专利号: 2021101882038
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 造纸;纤维素的生产
更新日期:2024-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将聚乙烯醇加入去离子水中,加热并持续搅拌,冷却后得到聚乙烯醇溶液;将丙三醇加入去离子水中并持续搅拌,得到甘油溶液;

步骤二:将上述聚乙烯醇溶液、甘油溶液进行混合制备聚乙烯醇/甘油溶液,通过搅拌混合均匀;

步骤三:将氟化锂溶解在盐酸溶液中,室温下混合后在搅拌下加入碳钛化铝,持续搅拌并将温度升至30~50℃反应24~36h,固体沉淀经离心分离得到二维过渡族金属碳化物粉末,将二维过渡族金属碳化物粉末用去离子水洗涤至上层清液pH值>6,然后将二维过渡族金属碳化物粉末加入去离子水中并在流动氩气保护下进行超声处理,随后进行离心,得到二维过渡族金属碳化物稳定胶态悬浮液;

步骤四:将聚乙烯醇/甘油溶液与二维过渡族金属碳化物稳定胶态悬浮液通过搅拌进行混合,得到混合均匀的聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物一级溶液;

步骤五:向聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物一级溶液中,再加入聚乙烯醇/甘油溶液,得到聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物二级溶液;

步骤六:在聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物二级溶液中,再加入二维过渡族金属碳化物稳定胶态悬浮液,得到聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物溶液;

步骤七:将纸张浸渍在上述聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物溶液中,得到纤维素复合薄膜;

步骤八:将上述纤维素复合薄膜铺平在基板上,然后干燥,得到可导电的纤维素基塑料薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤一中将聚乙烯醇加入去离子水中,加热至85~95℃并持续搅拌2~4h,且所述的聚乙烯醇与去离子水的质量比为1:(11~15)。

3.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤一中将丙三醇加入去离子水中并持续搅拌20~30min,得到甘油溶液,且所述的丙三醇与去离子水的质量比为1:(16~20)。

4.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤二中所述的聚乙烯醇溶液和甘油溶液的质量比1:(0.5~1)。

5.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤三中盐酸溶液的浓度为6mol/L,所述氟化锂与盐酸溶液质量比为1:(0.8~1.2),室温下混合5~30min后,得到氟化锂/盐酸溶液,然后在磁力搅拌下加入碳钛化铝,所述氟化锂/盐酸溶液与碳钛化铝质量比为1:(0.3~0.5),加入速度为0.8~1.2g/min,加入时间为1min。

6.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤三中超声处理时,超声功率为600~800w,超声时间为0.5~1h;离心时,转速为3000~4500r/min,时间为0.5~1h。

7.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤四中将聚乙烯醇/甘油溶液与二维过渡族金属碳化物稳定胶态悬浮液通过磁力搅拌器进行混合,搅拌温度为25~40℃,搅拌时间为0.5~1h,且所述二维过渡族金属碳化物稳定胶态悬浮液 与聚乙烯醇/甘油溶液的质量比为1:(6~20)。

8.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤五中所述聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物一级溶液与聚乙烯醇/甘油溶液的质量比为

1:(0.5~1);步骤六中所述二维过渡族金属碳化物稳定胶态悬浮液与聚乙烯醇/甘油/二维过渡族金属碳化物二级溶液质量比为1:(5~10)。

9.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤七2

中纸张定量为8~12g/m,浸渍温度为25~35℃,浸渍时间为5~300s。

10.根据权利要求1所述的一种纤维素基柔性电子材料的制备方法,其特征在于,步骤八中干燥温度为50~70℃,干燥时间为10~25min。