酯基化多壁碳管细菌纤维素柔性导电薄膜制备及电加热性能研究

　　

针对碳纳米管易团聚、分散性差的难题，本研究提出酯基非共价修饰与细菌纤维素三维网络相结合的策略，构建柔性导电复合薄膜。利用表没食子儿茶素没食子酸酯对多壁碳纳米管进行酯基功能化改性，红外光谱与拉曼光谱证实酯基成功接枝，ID/IG比值由1.28升至1.68；改性后碳管表面粗糙度增加但骨架结构完整。通过真空辅助抽滤法制备不同碳管含量的细菌纤维素复合薄膜 (BM) ，扫描电镜显示随碳管含量从0.6 wt%增至2.2 wt%，导电网络由初步搭接演变为致密包裹。电性能测试表明，薄膜方块电阻由180.2 Ω降至18.1 Ω；力学测试显示BM3配方断裂强度77.9 MPa、伸长率4.3%，实现电-力性能平衡。电热性能评估中，BM5薄膜在5 V电压下可快速升温至126 °C并稳定运行超过1小时，响应快速、温度可控、循环稳定。该工作通过酯基修饰与细菌纤维素增强协同作用，实现了碳纳米管均匀分散与复合薄膜电–力性能同步优化，为柔性电热材料在智能温控与可穿戴热管理领域的应用提供了可行路径。

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