柔性智能聚苯胺/聚氨酯导电纳米纤维的制备及性能

王玉姣^1,2，田明伟^1,2,3，曲丽君^1,2,3

1. 青岛大学纺织学院2. 青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地3. 青岛大学海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心

摘 要：利用静电纺丝技术制备聚氨酯（PU）纳米纤维,采用原位聚合法在纤维表面聚合导电聚合物聚苯胺（PANI）,得到具有优良导电性能的柔性PU/PANI复合纳米导电纤维。通过扫描电镜观察到表面均匀包覆聚苯胺的复合纳米纤维;红外光谱结果证明在聚氨酯纳米纤维表面成功合成了聚苯胺。通过实验可知,聚苯胺最佳聚合工艺为苯胺单体浓度为1.3 mol/L、聚合时间为120 min。导电性能测试发现,PU/PANI复合纳米纤维导电性能优良,电导率可达7.6×10-1S/cm,经聚合后力学性能较为稳定。将PU/PANI导电纳米纤维制成简易柔性传感器件,探究发现PU/PANI导电纳米纤维具有柔性应变电学性质,且反应灵敏。

关键词：静电纺丝;聚氨酯;聚苯胺;纳米导电纤维;柔性传感器;