科创中国
一种在离子液体下合成纤维素与氧化石墨烯及碳纳米管三元复合膜的方法
发布时间: 2023-07-26
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
科学研究和技术服务业
成果介绍
一种在离子液体下合成纤维素与氧化石墨烯及碳纳米管三元复合膜的方法，本发明涉及纤维素复合材料的制备方法。本发明是要解决现有的方法制备的纤维素复合气凝胶强度低、易坍塌、变形的技术问题。本方法：通过向纤维素的离子液体溶液中加入分散于有机溶剂中的碳纳米管与氧化石墨烯分散液，升温搅拌，然后反复洗涤并抽滤成型，再经常温真空干燥后，得到纤维素/碳纳米管/氧化石墨烯三元复合膜。本发明的纤维素与氧化石墨烯及碳纳米管三元复合膜可用于超级电容器中。
成果亮点
一、***纤维素加入到15g的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中，在80℃下搅拌溶解10h至完全溶解，得到纤维素溶液；
二、将氧化石墨烯、表面处理过的碳纳米管分别加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中配制成浓度为20mg/ml的悬液并超声使其分散均匀，得到氧化石墨烯分散液和碳纳米管分散液；其中碳纳米管的表面处理过程具体为：按质量浓度为70％的浓硝酸与质量浓度为98％的浓硫酸的体积比为1：3，将浓硝酸与浓硫酸混合均匀，得到混酸，将碳纳米管分散在混酸中，在温度为70℃的条件下回流2h，然后依次用稀盐酸与去离子水洗净，再真空干燥，完成碳纳米管的表面处理；
三、将步骤二得到的氧化石墨烯分散液和碳纳米管分散液加入到步骤一得到的纤维素溶液中，在80℃下搅拌反应12h，得到混合溶液；其中，氧化石墨烯和碳纳米管的质量比为1：1，氧化石墨烯和碳纳米管的质量之和与纤维素质量的比为1：25；
四、将步骤三所得的混合溶液加入到蒸馏水中反复洗涤3次，然后进行减压过滤，得到湿膜，再湿膜放入真空干燥箱中，在真空条件下室温干燥至恒重，得到纤维素/氧化石墨烯/碳纳米管三元复合膜。
团队介绍
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-03
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