一种智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法及应用与流程

技术特征：
1.一种智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.先制备得到纤维稳定存在的纳米单体分散液；s2.然后将步骤s1所得的纳米单体分散液利用湿法纺丝技术纺成纳米纤维，得到初生气凝胶纤维；s3.将步骤s2得到的初生气凝胶纤维，在冷冻干燥机中经过冷冻干燥得到纳米气凝胶纤维基材，其中，控制冷冻干燥的时间为12
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24h；s4.将步骤s3得到的纳米气凝胶纤维基材在银纳米线溶液中浸泡，然后晾干，获得具有银纳米线导电层的导电气凝胶纤维，然后将获得导电气凝胶纤维在mxene溶液中浸泡，再次晾干，即得到银纳米线
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mxene导电气凝胶纤维；s5.将步骤s4得到的银纳米线
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mxene导电气凝胶纤维置入熔融状态下的相变溶液中浸泡，即得到具有导电性能的智能储热调温纳米气凝胶纤维。2.根据权利要求1所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：在步骤s1中，所述纤维为芳纶纤维，在碱性环境下，对芳纶纤维酰胺基团上的氮原子进行去质子化处理，实现宏观纤维分散，形成纳米单体并稳定存在的芳纶纳米单体分散液。3.根据权利要求2所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：在步骤s1中，所述分散液的浓度为1
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2wt％，为提供碱性环境，所采用的碱性溶液为叔丁醇钾溶液。4.根据权利要求1所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：在步骤s2湿法纺丝中，凝固浴浴液采用10wt％的二甲基亚砜水溶液，将纳米纤维的挤出速度设置为0.03
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0.05mm/s，纳米纤维的挤出直径控制为1
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2mm。5.根据权利要求1所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：在步骤s4中，将纳米气凝胶纤维基材在银纳米线溶液中浸泡晾干后，将导电气凝胶纤维在mxene溶液中浸泡再次晾干后重复步骤s4，从而得到多层银纳米线
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mxene导电气凝胶纤维，其中，重复次数为1
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6次。6.根据权利要求1所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：在步骤s5中，所述相变溶液的相变材料包括聚乙二醇，熔融的聚乙二醇温度设置为85℃，浸泡时间设置为3
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5h。7.根据权利要求1所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：在步骤s4中，所述银纳米线溶液的浓度为1
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5mg/ml，纳米气凝胶纤维基材在银纳米线溶液中浸泡时间为25
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35min；所述mxene溶液的浓度为1
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5mg/ml，浸泡时间为25
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35min。8.根据权利要求7所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：所述银纳米线溶液中银纳米线的直径为100
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130nm，长度为40
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60μm，所述mxene溶液中mxene的尺寸为1
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5μm。9.根据权利要求1所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法，其特征是：所述的智能储热调温纳米气凝胶纤维包括纳米气凝胶纤维基层，在纳米气凝胶纤维基层表面均匀涂覆有由不同维度的导电材料层层堆叠而形成的紧密的、可保证导电稳定性的三维导电层，以及穿插于三维导电层及通过三维导电层浸入纳米气凝胶纤维基层内部孔隙中的相变材料。10.一种根据权利要求1
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9任一项所述的制备方法得到的智能储热调温纳米气凝胶纤维在人体热管理中的应用。

技术总结
本发明特别涉及一种智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法。其包括如下步骤：S1先制备得到纳米纤维单体分散液；S2将纳米单体分散液湿法纺丝纺成纳米纤维，得到初生气凝胶纤维；S3将初生气凝胶纤维，冷冻干燥得到纳米气凝胶纤维基材；S4将纳米气凝胶纤维基材在银纳米线溶液中浸泡晾干，然后在MXene溶液中浸泡晾干，即得导电气凝胶纤维；S5将导电气凝胶纤维置入相变溶液中浸泡，即得智能储热调温纳米气凝胶纤维。本发明还包括上述纤维在人体热管理中的应用。本发明不仅制备方法简单、绿色环保，且通过该方法制得的智能储热调温纳米气凝胶纤维具有优良的导电性，优异的储热调温性能，相变稳定性和耐久性优良，制备工艺简单，制备成本低。备成本低。备成本低。


技术研发人员：苗锦雷 曲丽君 左杏薇 范婷婷 刘旭华 范强
受保护的技术使用者：青岛大学
技术研发日：2021.07.19
技术公布日：2021/10/7