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随着社会的发展和人们生活水平的提高,纺织品的作用和功能早已超过了传统的遮羞蔽体、保暖美化的理念,正在逐步走向功能化和智能化,而导电织物是制备智能化纺织品的重要材料。因此,开发具有优异导电性能的织物可以快速推动纺织品智能化的进程,促进纺织产业的转型升级。本课题采用石墨烯和纳米银作为导电功能项,利用电泳沉积、化学原位等方法对织物进行表面改性,从而赋予传统织物优良的导电性能。主要研究内容如下:一、以改进Hummers’法自制的氧化石墨烯(GO)为前驱体,通过电泳沉积(EPD)技术在聚酰胺织物表面沉积形成纳米尺度的层叠GO薄膜,然后通过热处理去除含氧基团将GO还原为还原氧化石墨烯(r GO),使聚酰胺织物的一面均匀附着石墨烯纳米微片,制备石墨烯改性聚酰胺织物。所制备的改性聚酰胺织物不仅具有优异的导电性能(3.3 S/m),还被赋予良好的导热(导热系数0.521 W/m?K)、疏水(接触角96.7°)和紫外防护性能(UPF>500,UVA<0.2%)。二、采用硝酸银(Ag NO3)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合溶液为原料,抗坏血酸(L-AA)为还原剂,利用化学原位的方法在聚氨酯(PU)改性的涤纶(PET)织物表面合成、沉积纳米银粒子(Ag NPs)以赋予涤纶导电性,随后在银改性织物表面再喷涂一层水溶性聚氨酯构建PU/Ag/PU三明治结构,获得耐磨的涤纶导电织物。测试发现,经过1050次摩擦后织物的电阻没有明显上升,1500次的摩擦后织物结构仍能保持完整。研究发现三明治结构的构建不仅极大增强了织物的耐磨性,还明显提升了织物的导电性能。特别地,当Ag NO3浓度为0.5%时,具有三明治结构织物电导率(18.32 S/m)是普通结构织物电导率(3.85×10-6 S/m)的4.76×106倍。三、联合电泳沉积和化学原位法制备聚氨酯涂覆的石墨烯/纳米银/棉导电织物(CGAP)。首先利用EPD技术将少量氧化石墨烯纳米微片沉积到棉织物的表面,还原后制得棉/r GO复合织物(棉/r GO),再通过化学原位在棉/r GO织物表面沉积少量纳米银粒子(Ag NPs)以制备棉/还原氧化石墨稀/银复合织物(棉/r GO/Ag),最后通过电喷涂在织物表面涂覆一层聚氨酯制得CGAP复合织物。研究发现,银的加入改善了织物的导电性,使织物的电热效果得到极大提升。测试结果表明,当施加电压为6 V时,织物便能在30 s内获得120℃以上的稳定温度,电热效果极好。