东北林业大学黄海波获国家专利权
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龙图腾网获悉东北林业大学申请的专利一种MXene/导电纤维素/导电聚合物高导电油墨及其制备方法和在柔性微型超级电容器中应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116589886B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310636426.5,技术领域涉及:C09D11/52;该发明授权一种MXene/导电纤维素/导电聚合物高导电油墨及其制备方法和在柔性微型超级电容器中应用是由黄海波;曹春玲;纪梦薇设计研发完成,并于2023-06-01向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种MXene/导电纤维素/导电聚合物高导电油墨及其制备方法和在柔性微型超级电容器中应用在说明书摘要公布了:本专利提供了一种MXeneCCPEDOT:PSS高导电油墨及其制备方法,并进一步通过3D打印技术制备高性能柔性微型超级电容器。本发明以导电聚合物PEDOT:PSS作为MXene纳米片间间隔物,不仅有效防止了MXene纳米片堆叠,而且提供了更多的导电通路。利用CC和MXene之间氢键和离子键的相互作用促进了二者之间的界面结合力,导致了高屈服应力、独特的剪切稀化行为。CC“外柔内刚”的结构既提高了电极的机械性能,又提供一定的容量。本发明采用3D打印技术制备的微型超级电容器,由于电极材料的协同效应以及独特的结构,获得了优异的电化学性能。其具有高的面积电容、能量密度以及功率密度,在柔性储能领域具有巨大的应用潜力。
本发明授权一种MXene/导电纤维素/导电聚合物高导电油墨及其制备方法和在柔性微型超级电容器中应用在权利要求书中公布了:1.一种MXene导电纤维素导电聚合物高导电油墨的制备方法,其特征在于,具体制备方法包括以下步骤: 1以竹粉为原料,通过限域碳化方法制备了导电纤维素材料,取0.5~1.25g的竹粉置于三颈瓶中,溶解在80mL的64wt%硫酸中,温度控制在10~25℃,使用橡皮塞完全密闭,并通入氮气30~60min;将反应升温至40~50℃,全程N2保护搅拌水解30min;接下来进行纳米表面自限域碳化,将温度升至90~100℃并快速搅拌1~4h;反应结束后冷水浴快速冷却至室温,然后透析至中性,将其冷冻干燥得到导电纤维素, 2制备MXene纳米片分散液,使用9~12molL盐酸和1~1.2g氟化锂对1gTi3AlC2进行刻蚀24~48h;待反应结束,将混合液离心洗至pH值为5~7;收集沉淀,在100~400W功率下超声20~60min,注意此过程需要通入惰性气体保护,并且需要冰水浴保护;超声结束以后,使用3500rmin的转速进行离心,离心20~60min,收集上层清液,得到5~15mgmL的MXene分散液, 3将导电纤维素和MXene纳米片分散液混合均匀,边搅拌边滴加PEDOT:PSS,得到MXene导电纤维素PEDOT:PSS均相分散液,其中MXene、导电纤维素和PEDOT:PSS的质量比为8:1:0.25~1;使用高吸水性聚合物进行浓缩,得到适合3D打印的MXene导电纤维素导电聚合物高导电油墨。
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