一种聚合物导电膜及其制备方法

本发明涉及导电膜领域，尤其涉及一种聚合物导电膜及其制备方法。

背景技术：

1、导电膜材料由于其导电性好、透射率高、轻质、可弯曲折叠等优点，常用于电极的正极材料和电磁屏蔽材料等领域。

2、导电膜的种类包括金属导电膜、聚合物导电膜和碳基导电膜。其中，聚合物导电膜导电性和机械性能较差，很难满足导电膜在实际场景中的长期应用，为了弥补单一材料的特性缺陷，通过与其他材料(例如纤维素、碳材料)复合来增强聚合物导电膜的导电性、机械性能，但是复合后的聚合物导电膜的导电性和柔韧性仍有待提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚合物导电膜及其制备方法，本发明的聚合物导电膜机械性能优异且具有高电导率。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种聚合物导电膜，包括聚合物膜和分散于所述聚合物膜中的松香酯化纤维素，所述松香酯化纤维素包括纤维素和接枝在所述纤维素上的松香；

4、所述聚合物膜中的聚合物为聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩中的一种或多种。

5、优选的，所述聚合物导电膜中松香酯化纤维素的质量含量为9～50％。

6、本发明还提供了上述技术方案所述聚合物导电膜的制备方法，包括以下步骤：

7、将单体、水、松香酯化纤维素和氧化剂混合进行氧化聚合，然后将所得反应产物进行成膜，得到所述聚合物导电膜；

8、所述单体为吡咯、苯胺和噻吩。

9、优选的，所述氧化剂包括过硫酸铵、三氯化铁、高锰酸钾和双氧水中的一种或多种；所述双氧水的质量浓度为30％。

10、优选的，所述氧化剂与单体的质量比为10～40：10。

11、优选的，所述松香酯化纤维素与单体的质量比为1～10：10。

12、优选的，所述水与单体的质量比为100～200：10。

13、优选的，所述氧化聚合的温度为0～25℃，时间为5～10h。

14、优选的，所述成膜包括：

15、将所述反应产物进行抽滤和洗涤，然后将所得湿膜进行干燥。

16、优选的，所述干燥的温度为30～60℃，时间为6～24h。

17、本发明提供了一种聚合物导电膜，包括聚合物膜和分散于所述聚合物膜中的松香酯化纤维素，所述松香酯化纤维素包括纤维素和接枝在所述纤维素上的松香；

18、所述聚合物膜中的聚合物为聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩中的一种或多种。

19、本发明选用的聚合物具有高比容量、较高的导电性、良好的环境稳定性、低成本、易于合成等优点，松香酯化纤维素具有优异的机械性能，并且聚吡咯能与松香酯化纤维素以氢键连接，从而形成多层次交联的网络结构，形成导电通路。因此，二者复合形成的导电复合膜机械性能优异，比表面积大，且高电导率。

20、本发明方法制备工艺简单，合成时间短，原料廉价易得。

技术特征：

1.一种聚合物导电膜，其特征在于，包括聚合物膜和分散于所述聚合物膜中的松香酯化纤维素，所述松香酯化纤维素包括纤维素和接枝在所述纤维素上的松香；

2.根据权利要求1所述的聚合物导电膜，其特征在于，所述聚合物导电膜中松香酯化纤维素的质量含量为9～50％。

3.权利要求1或2所述聚合物导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氧化剂包括过硫酸铵、三氯化铁、高锰酸钾和双氧水中的一种或多种；所述双氧水的质量浓度为30％。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化剂与单体的质量比为10～40：10。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述松香酯化纤维素与单体的质量比为1～10：10。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述水与单体的质量比为100～200：10。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氧化聚合的温度为0～25℃，时间为5～10h。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述成膜包括：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为30～60℃，时间为6～24h。

技术总结
本发明提供了一种聚合物导电膜及其制备方法，属于聚合物导电膜领域。本发明提供了一种聚合物导电膜，包括聚合物膜和分散于所述聚合物膜中的松香酯化纤维素，所述松香酯化纤维素包括纤维素和接枝在所述纤维素上的松香；所述聚合物膜中的聚合物为聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩中的一种或多种。本发明选用的聚合物具有高比容量、较高的导电性、良好的环境稳定性、低成本、易于合成等优点，松香酯化纤维素具有优异的机械性能，并且聚吡咯能与松香酯化纤维素以氢键连接，从而形成多层次交联的网络结构，形成导电通路。因此，二者复合形成的导电复合膜机械性能优异，比表面积大，且高电导率。

技术研发人员：杨超,许海鹏,臧利敏,何敏华,李裕琪,兰黄鲜,李竟峰,梁伟峰
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23