一种MXene基纤维电容器电极及其制备方法

技术特征：
1.一种mxene基纤维电容器电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将丝素蛋白加入溶剂i中，搅拌至絮状固体悬浮液；将聚氨酯加入絮状固体悬浮液中，混匀后，加入银纳米线，搅拌至均匀黏性液体，获得纺丝液；（2）采用纺丝液进行湿法纺丝，将获得的纤维烘干后，获得丝素蛋白/聚氨酯/银纳米线复合纤维；（3）将丝素蛋白/聚氨酯/银纳米线复合纤维加入mxene基电极材料悬浮液中，充分浸泡后取出，干燥，而后再重复所述加入mxene基电极材料悬浮液中、充分浸泡后取出、干燥的过程若干次，获得mxene基纤维电容器电极。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述丝素蛋白的制备方法包括以下步骤：将蚕丝茧加入naco3溶液中进行脱胶，而后再重复所述脱胶的过程2-4次，烘干，获得丝素；向丝素中加入丝素蛋白提取液，在55-65℃下搅拌1-2h后，进行透析和冷冻干燥，获得丝素蛋白。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述丝素蛋白提取液是摩尔比为1:1.5-2.5:7-9的cacl2、ch3ch2oh和h2o的混合液。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述透析的过程中，截留分子量为9000-14000kda，透析时间为72-84h。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述银纳米线的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯吡咯烷酮、溶剂ii和氯化铁制成混合溶液；将混合溶液加热至145-155℃后，向其中滴加硝酸银溶液，混匀后，在155-165℃下反应5-8h，分离出沉淀物后，对沉淀物进行洗涤，获得银纳米线。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述mxene基电极材料悬浮液的制备方法包括以下步骤：（1.1）将lif和盐酸剧烈搅拌30-40min，获得混合液；然后在10-20min内将ti3alc2前体慢慢加入混合液中，继续搅拌反应；反应完成后，进行离心、酸洗和水洗至中性，再超声处理，最后离心收集上清液，获得mxene单层悬浮液；（1.2）将n-苯基-1,4-苯二胺、六水三氯化铁和盐酸配制成反应液，在20-30℃下反应2-3h，对产物进行分离和纯化，获得四苯胺；（1.3）将5-叠氮基戊酸、二环己基碳二亚胺、三甲胺、4-二甲基氨基吡啶和四苯胺溶解在溶剂iii中，搅拌反应后，分离出反应产物，获得含叠氮基团的改性四苯胺；（1.4）将含叠氮基团的改性四苯胺溶于溶剂iv中，向其中逐滴加入mxene单层悬浮液，搅拌后，进行紫外光照射处理，而后进行离心、乙醇洗涤和水洗，再加入水，获得mxene基电极材料悬浮液。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述丝素蛋白、聚氨酯、银纳米线和溶剂i的质量体积比为1g:3-5g:0.1-0.2g:15-25ml。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，纺丝液的湿法纺丝速度为1-3ml/min。9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述浸泡的时间为1-3h。10.一种采用如权利要求1-9之一所述制备方法制得的mxene基纤维电容器电极。

技术总结
本发明涉及智能纺织品领域，公开了一种MXene基纤维电容器电极及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：将丝素蛋白加入溶剂I中，搅拌至絮状固体悬浮液，加入聚氨酯，混匀后，加入银纳米线，搅拌至均匀黏性液体，获得纺丝液；采用纺丝液进行湿法纺丝，烘干，获得丝素蛋白/聚氨酯/银纳米线复合纤维；将丝素蛋白/聚氨酯/银纳米线复合纤维加入MXene基电极材料悬浮液中，充分浸泡后取出，干燥，而后再重复上述过程若干次，获得纤维电容器电极。本发明采用丝素蛋白/聚氨酯共混材料作为纤维基底，加入导电掺杂剂银纳米线，并在纤维上附着MXene基电极材料，能使纤维电容器电极具有较好的可穿戴性、导电性和电化学储能性能。导电性和电化学储能性能。


技术研发人员：王琳 万军民 武慧 王秉 彭志勤
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2022.07.27
技术公布日：2022/11/8