一种基于石墨烯纤维无纺布的自热膜的制作方法

文档序号:11917126阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于石墨烯纤维无纺布的自热膜,其特征在于,所述自热膜包括能量层和发热层,以及位于能量层和发热层之间的隔离层等部件,所述能量层的两极分别与发热层的两端相连,形成闭合回路;所述能量层由柔性光伏薄膜构成,所述发热层由石墨烯纤维无纺布构成。

2.根据权利要求1所述的自热膜,其特征在于,所述能量层的一端与发热层的一端通过开关相连。

3.根据权利要求1所述的自热膜,其特征在于,所述隔离层由热隔离材料构成。

4.根据权利要求1所述的自热膜,其特征在于,所述石墨烯纤维无纺布由直径为1~1000μm的石墨烯纤维相互搭接形成网络结构,网格节点处的石墨烯纤维之间相互融合,所述石墨烯纤维由石墨烯片沿轴向定向排列而成。

5.根据权利要求1所述的自热膜,其特征在于,所述石墨烯纤维无纺布通过以下方法制备得到:

(1)配置浓度为1~15mg/mL的氧化石墨烯分散液,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,并将其作为纺丝液。

(2)使纺丝液以0.01~10mL/min挤出速度通过直径为10~1000μm的纺丝管进入乙酸乙酯凝固液中,凝固液中浸泡30~200min后凝固成丝,真空抽滤收集,室温放置5-30h,60℃真空干燥,得到氧化石墨烯纤维组成的薄膜。

(3)将步骤2得到的薄膜在水和乙醇的混合液(水:乙醇的体积比=3:1~1:3)中重新分散,得到氧化石墨烯纤维的悬浮液,经过滤网过滤沉积,在过滤网上得到氧化石墨烯纤维无纺布;将氧化石墨烯纤维无纺布用乙醇洗涤三遍,80℃干燥。

(4)将干燥后的氧化石墨烯纤维无纺布还原,得到石墨烯纤维无纺布。

6.根据权利要求5所述的石墨烯纤维无纺布制备方法,其特征在于,凝固液置于可旋转的容器中,通过控制容器的旋转速度与纺丝液挤出速度的比值,使得石墨烯纤维的长度在2mm以上。

7.根据权利要求5所述的石墨烯纤维无纺布制备方法,其特征在于,收集石墨烯短纤维的滤网为孔径在0.2~100μm范围的微孔滤膜、纱网或不锈钢金属网。

8.根据权利要求5所述的石墨烯纤维无纺布制备方法,其特征在于,还原方法为使用氢碘酸、水合肼、维他命C、硼氢化钠等化学还原剂进行还原或100~3000℃热还原。

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