【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及静电纺丝，尤其涉及一种pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜及其制备方法与应用。
技术介绍
1、人造智能织物可以从人体运动中获取多种生物力学能量，并有效地将其转化为稳定的电能。利用人造智能织物制备可穿戴应变传感器，是一种可持续地以清洁、安全和高效的方式驱动可穿戴电子设备的有效方法。并且，人造智能织物除了具有能量收集的功能，这些智能织物还可以与日常穿着的衣服集成在一起，感知人体运动的幅度，作为人体运动和姿势的高灵敏度传感器。而这些特点也为人造智能织物广泛应用于智能纺织品和下一代可穿戴电子产品提供了基础。
2、近年来有专家学者发表了很多关于可穿戴应变传感器的文章，但是都有一定的局限性，并且不能保持一个很好的机械性能和热稳定性能，还有的受恶劣环境影响较大。因此，构建能够通过人体机械运动产生电能的智能纺织品是一个很好的解决方案，也是以清洁、安全和可持续的方式实现完全可穿戴电源的一个重要进步。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜及其制备方法与应用，利用本专利技术pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜制备的可穿戴应变传感器，其机械性能、热稳定性能和灵敏度高，并且对环境友好、具备恶劣环境工作的能力。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜的制备方法，包括如下步骤：p>
4、(1)将pvdf、cnt溶于dmf和丙酮中，得到第一溶液；
5、(2)将pvdf、ptfe浓缩液溶于dmf和丙酮的混合溶液中，得到第二溶液；
6、(3)制备纳米纤维膜：将第一溶液和第二溶液同轴相连，放置于纺丝装置中，编织形成核壳结构，核层为pvdf/ptfe，壳层为pvdf/cnt，编织后进入接收装置中，从接收装置取出，干燥得到纳米纤维膜；
7、(4)纳米纤维膜改性：将cnt分散于溶剂中后，涂覆在纳米纤维膜表面，干燥得到改性的pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜。
8、进一步的，在步骤(1)中所述pvdf、cnt、dmf、丙酮的质量比为，pvdf：cnt：dmf：丙酮＝1～2g:0.001～0.1g:3～6ml:1～3ml。
9、进一步的，在步骤(2)中所述pvdf、ptfe、dmf、丙酮的质量体积比为：pvdf：ptfe：dmf：丙酮＝1～2g:50～150μl:3～6ml:1～3ml；所述ptfe的浓度为60％。
10、进一步的，在步骤(3)中所述第一溶液和第二溶液的体积比为1～2:1～2；所述接收装置上附有一层附着物。
11、进一步的，在步骤(4)中所述cnt与溶剂的质量体积比为0.025～0.1g:6～24ml；所述溶剂为乙醇、dmf、pvp中的一种；所述涂覆的量为0.5～1.5g/m2，涂覆包括滴涂或旋涂。
12、本专利技术还提供了一种pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜的制备方法制备的pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜。
13、本专利技术还提供了一种pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜在制备可穿戴应变传感器上的应用。
14、进一步的，所述制备可穿戴应变传感器的方法为：
15、将pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜两端连接在电极上，用导电银浆进行固定，得到可穿戴应变传感器。
16、进一步的，所述电极包括导电胶带、细铜线或纤维膜。
17、本专利技术与现有技术相比的有益效果为：
18、(1)cnt的导电性、力学性能、柔韧性和传热性能等都非常好，ptfe被称为塑料王，拥有良好的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性和高润滑不粘性等，本专利技术通过加入cnt颗粒和ptfe来大幅度提高纤维膜的性能；并将两种成分做成核壳结构，能够最大限度地利用两种材料的优势性能，同时核壳结构也能提高纤维膜的性能。将分散好的cnt溶液涂覆在纳米纤维膜表面进行改性，可进一步增强pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜的热稳定性和灵敏度。
19、(2)本专利技术在制备pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜时，可在接收装置上附着不同性质的附着物，大大增加了纳米纤维膜的应用范围。
20、(3)本专利技术在制备可穿戴应变传感器时，可以根据不同需要改变传感器的电极，极大的增加了可穿戴应变传感器的应用领域。制备的可穿戴应变传感器，其机械性能、热稳定性能和灵敏度高，并且对环境友好、具备恶劣环境工作的能力。
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1.一种PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中所述PVDF、CNT、DMF、丙酮的质量体积比为PVDF：CNT：DMF：丙酮＝1～2g:0.001～0.1g:3～6mL:1～3mL。
3.根据权利要求1所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中所述PVDF、PTFE、DMF、丙酮的质量体积比为：PVDF：PTFE：DMF：丙酮＝1～2g:50～150μL:3～6mL:1～3mL；所述PTFE的浓度为60％。
4.根据权利要求1所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中所述第一溶液和第二溶液的体积比为1～2:1～2；所述接收装置上附有一层附着物。
5.根据权利要求1所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中所述CNT与溶剂的质量
6.一种据权利要求1所～5任一项所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜的制备方法制备的PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜。
7.一种权利要求6所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜在制备可穿戴应变传感器上的应用。
8.根据权利要求7所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜在制备可穿戴应变传感器上的应用，其特征在于，所述制备可穿戴应变传感器的方法为：
9.根据权利要求8所述PVDF/CNT@PVDF/PTFE复合纳米纤维膜在制备可穿戴应变传感器上的应用，其特征在于，所述电极包括导电胶带、细铜线或纤维膜。
...【技术特征摘要】
1.一种pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中所述pvdf、cnt、dmf、丙酮的质量体积比为pvdf：cnt：dmf：丙酮＝1～2g:0.001～0.1g:3～6ml:1～3ml。
3.根据权利要求1所述pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中所述pvdf、ptfe、dmf、丙酮的质量体积比为：pvdf：ptfe：dmf：丙酮＝1～2g:50～150μl:3～6ml:1～3ml；所述ptfe的浓度为60％。
4.根据权利要求1所述pvdf/cnt@pvdf/ptfe复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中所述第一溶液和第二溶液的体积比为1～2:1～2；所述接收装置上附有一层附着物。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈舟，陈倩，王成，杨勇，吴操，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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