一种耐高低温压阻传感聚酰亚胺复合气凝胶及其制备方法
阅读：1049发布：2020-07-18
专利汇可以提供一种耐高低温压阻传感聚酰亚胺复合气凝胶及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种耐高低温压阻传感聚酰亚胺复合气凝胶及其制备方法，包括 水 溶性含磺酸基团的聚酰胺酸盐溶液，EDOT和PSS，经 氧 化聚合后得到聚酰胺酸盐/PEDOT复合溶液，注入模具，经 冷冻干燥 、高温 热处理 后，即得到耐高、低温可用于压阻传感的聚酰亚胺复合气凝胶。本发明工艺简单，操作方便，所制备的气凝胶具有规整的孔隙结构，其 密度 可控，具有良好的回弹性，在压缩状态下电 阻变 化灵敏，且在高、低温下仍能保持稳定的灵敏性，可用于不同环境下的智能可穿戴设备上，用于检测各种人体行动。，下面是一种耐高低温压阻传感聚酰亚胺复合气凝胶及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种聚酰亚胺复合气凝胶，其特征在于，包括下列组分的体系反应得到：
含有磺酸基团的聚酰胺酸盐为介质、3,4-乙烯二氧噻吩EDOT、聚苯乙烯磺酸PSS、氧化剂。
2.一种聚酰亚胺复合气凝胶的制备方法，包括：
(1)在保护气体条件下，将含磺酸基团二胺单体加入极性溶剂中，待其完全溶解后加入二酐单体，室温搅拌反应，得到含有磺酸基团的聚酰胺酸溶液，将滴加入碱性溶剂后，沉析、过滤、干燥，得到水溶性聚酰胺酸盐；
(2)将水溶性聚酰胺酸盐的水溶液、3,4-乙烯二氧噻吩EDOT和聚苯乙烯磺酸PSS混合，调节溶液pH值，搅拌均匀后，加入氧化剂，于保护气体下反应，得到聚酰胺酸盐/PEDOT复合溶液；
(3)将上述聚酰胺酸盐/PEDOT复合溶液注入模具中，经冷冻干燥，然后在保护气体条件下进行热处理，即得聚酰亚胺复合气凝胶。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中含磺酸基团二胺单体为：
对苯二胺磺酸、2,4-二氨基苯磺酸、联苯胺-2,2’-二磺酸，3,3’-双(磺基甲基)联苯胺，4,
4’-二氨基二苯醚-2,2’-二磺酸的一种或几种；二酐单体为：二苯甲酮四酸二酐BTDA、4,4-氧双邻苯二甲酸酐ODPA、3,3'4,4'-联苯四羧酸二酐BPDA、均苯四甲酸二酐PMDA中的一种或几种；极性溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮的一种；碱性溶剂为：吡啶、乙胺、三乙胺、三丙胺、三乙烯四胺的一种或几种。
4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中二胺和二酐的摩尔比为
1：1～1.1；碱性溶剂与二胺的摩尔比为2～5：1。
5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碱性溶剂的滴加速率为
0.5～5mL/min。
6.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中水溶性聚酰胺酸盐的水溶液的浓度为0.5～5wt％；水溶性聚酰胺酸盐与EDOT、PSS的质量比为99～85：1～15：0～5。
7.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中调节溶液pH值为1-3；保护气体下反应时间为1-10h。
8.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧化剂为过硫酸铵、硫代硫酸钠、硫酸铁、氯化铁、高氯酸钾、铬酸钾中的一种或几种；氧化剂与EDOT的摩尔比为(0.2～1.5)：1。
9.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中冷冻干燥条件为：温度为-80℃～-5℃，真空度为20～80Pa；热处理条件为：升温速率为2℃/min～20℃/min，在100℃、200℃、300℃各保温1-4h，降温速率为5℃/min～30℃/min。
10.一种权利要求2所述方法制备的聚酰亚胺复合气凝胶。
11.一种压阻传感，包括权利要求1所述聚酰亚胺复合气凝胶。
一种耐高低温压阻传感聚酰亚胺复合气凝胶及其制备方法
技术领域
背景技术
[0002] 气凝胶作为一类特殊的低密度多孔材料，其优异的比表面积和孔隙率使其受到各国研究者的关注。气凝胶内部的分散介质大多为空气，孔隙率高达80％-99.8％，孔洞尺寸一般为1-100nm，同时也拥有极大的比表面积，可达到400-1000m2/g。由于材料本身大多为气体，密度可低至3-600kg/m3。制备出的气凝胶用溶胶-凝胶法和超临界干燥技术赋予了气凝胶高比表面积、高孔隙率、低密度、低导热率的性能，而这一优异的性能使气凝胶在吸附、催化、隔热、传感等方面都有较大的应用前景。
[0003] 聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，因具有良好的热稳定性、耐低温性、机械性能、对稀酸较稳定、优异的耐辐照性能、良好的介电性能、自熄性、生物相容性,因而被广泛用于电工绝缘、线路板基板、光刻胶、复合材料、液晶阵列、分离膜、聚合物电解质复合材料、聚合物电解质燃料电池、电致变色材料、纳米材料和聚合物记忆材料等。聚酰亚胺气凝胶结合了气凝胶和聚酰亚胺的双重优点，具有低密度、良好隔热等基本特征，同时其热稳定性好和玻璃化转变温度较高，可有效的处理无机以及有机气凝胶的基本缺陷，拓展了气凝胶的应用范围。
[0004] 但是传统的聚酰亚胺气凝胶具有绝缘性，限制了它在机电传感方面的运用。如何在维持其高孔隙率、低密度、低热导率、耐酸性、低介电性和环境友好型等的同时，选取合适的导电物质，赋予聚酰亚胺气凝胶一定的导电性能，并在高、低温下依然能保持稳定的机械性能和传感性能的弹性气凝胶是目前研究的热门方向。再结合冷冻干燥法的特点，必须选用一种溶于水，导电性能好且环保的材料作为候选。
[0005] 传统PEDOT：PSS的水溶液，是利用PSS中的磺酸根阴离子对PEDOT进行掺杂，形成聚离子复合物从而溶于水，然而PSS的柔性链特征使得PEDOT：PSS复合物一般涂覆成薄膜使用，如发明专利CN105353015A、CN105862071A，很少有直接做成气凝胶的报道；CN 110085437 A公开了一种聚乙撑二氧噻吩/聚苯胺复合材料及其制备方法与应用，所制备的复合材料仅含有微观的多孔结构，并未赋予材料高的回弹性；专利105733260A公开了一种石墨烯/导电高分子气凝胶及其制备方法，是利用无机材料作为骨架所制备的导电复合气凝胶，由于复合材料的初始电导率较高，表现出较低的压阻传感信号，且无机材料与刚性的PEDOT分子相结合，使材料不具有较好的压缩回弹性。尽管专利108760102 A公开了一种具有超弹性多孔结构的压组传感器，但其发泡、固化等过程使其工艺较为复杂，且所用的弹性基体材料eco-flex不适合在高、低温等苛刻条件下使用。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高低温压阻传感聚酰亚胺复合气凝胶及其制备方法，克服现有技术所制备的多孔材料回弹性差、压阻传感信号低及工艺复杂等缺陷，本发明以含有磺酸基团的聚酰胺酸盐溶液中为介质，制备加入单体3，4-乙烯二氧噻吩(EDOT)和适量聚苯乙烯磺酸盐(PSS)合成聚3，4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)作为导电物质，通过冷冻干燥来制备一种适用于高、低温，且具有压阻传感的聚酰亚胺导电复合气凝胶。本发明所涉及的含有磺酸基团的聚酰胺酸可以作为掺杂剂替代PSS，一方面其结构上的磺酸基团会与PEDOT形成聚离子复合物，保持PEDOT的水溶性，从而有利于导电网络的构筑，提高材料的压阻传感性；另一方面经高温处理后形成的聚酰亚胺，可以作为高强度的骨架材料提供气凝胶的一定的抗压缩能力，实现高的回弹性，并适用于在高、低温环境下使用。该方法具有工艺简单、使用范围广等优点。
[0007] 本发明的一种聚酰亚胺复合气凝胶，其特征在于，包括下列组分的体系反应得到：
[0008] 含有磺酸基团的聚酰胺酸盐为介质、3,4-乙烯二氧噻吩EDOT、聚苯乙烯磺酸PSS、氧化剂。
[0009] 本发明的一种聚酰亚胺复合气凝胶的制备方法，包括：
[0010] (1)在保护气体条件下，将含磺酸基团二胺单体加入极性溶剂中，待其完全溶解后加入二酐单体，室温搅拌反应，得到含有磺酸基团的聚酰胺酸溶液，将滴加入碱性溶剂后，沉析、过滤、干燥，得到水溶性聚酰胺酸盐；
[0011] (2)将水溶性聚酰胺酸盐的水溶液、3,4-乙烯二氧噻吩EDOT和聚苯乙烯磺酸PSS混合，调节溶液pH值，搅拌均匀后，加入氧化剂，于保护气体下反应，得到聚酰胺酸盐/PEDOT复合溶液；
[0013] 上述制备方法的优选方式如下：
[0014] 所述步骤(1)中含磺酸基团二胺单体为：对苯二胺磺酸、2,4-二氨基苯磺酸、联苯胺-2,2’-二磺酸，3,3’-双(磺基甲基)联苯胺，4,4’-二氨基二苯醚-2,2’-二磺酸的一种或几种；二酐单体为：二苯甲酮四酸二酐BTDA、4,4-氧双邻苯二甲酸酐ODPA、3,3'4,4'-联苯四羧酸二酐BPDA、均苯四甲酸二酐PMDA中的一种或几种；极性溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮的一种；碱性溶剂为：吡啶、乙胺、三乙胺、三丙胺、三乙烯四胺的一种或几种。
[0015] 进一步地，所述含磺酸基团二胺单体的结构式如下：
[0016]
[0017] 所述步骤(1)中二胺和二酐的摩尔比为1：1～1.1；碱性溶剂与二胺的摩尔比为2～5：1。
[0018] 所述步骤(1)中碱性溶剂的滴加速率为0.5～5mL/min。
[0019] 所述步骤(2)中水溶性聚酰胺酸盐的水溶液的浓度为0.5～5wt％；水溶性聚酰胺酸盐与EDOT、PSS的质量比为99～85：1～15：0～5。
[0020] 所述步骤(2)中调节溶液pH值为1-3；保护气体下反应时间为1-10h。
[0022] 所述步骤(3)中冷冻干燥条件为：温度为-80℃～-5℃，真空度为20～80Pa；热处理条件为：升温速率为2℃/min～20℃/min，在100℃、200℃、300℃各保温1-4h，降温速率为5℃/min～30℃/min。
[0023] 本发明提供一种所述方法制备的聚酰亚胺复合气凝胶。
[0025] 本发明提供一种所述聚酰亚胺复合水凝胶在压阻传感中的应用。
[0026] 有益效果
[0027] 本发明以聚3，4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)作为导电材料制备出在高低温下，具有压阻传感的聚酰亚胺导电复合气凝胶，也是一种全新的全聚合物基气凝胶；
[0028] 本发明合成聚酰胺酸所用的溶剂是N-甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺溶剂，毒性小；以EDOT为单体，带磺酸基团聚酰胺酸溶液和极少量PSS为掺杂剂合成PEDOT，成本低且溶于水；采用的冷冻干燥法工艺简单，气凝胶的制备过程环保无污染；同时，结合聚酰亚胺的耐高低温性能，制备得到的复合气凝胶在苛刻环境下(高低温、酸性等)机械性能和传感性能依然能够保持稳定。因此，本专利制备的聚酰亚胺复合气凝胶在苛刻环境下的使用具有很大潜力和优势，可用做检测人体运动和周围环境的电子器件中的传感器；
[0029] 本发明工艺简单，操作方便，所制备的气凝胶具有规整的孔隙结构，通过调节EDOT和聚酰胺酸盐溶液的投料比调节所获得复合气凝胶中PEDOT和聚酰亚胺的含量，实现其密度的可控调节，具有较高的回弹性，在压缩过程中电阻变化灵敏，且在高、低温下仍能保持稳定的灵敏性，可用于不同环境下的智能可穿戴设备上，用于检测各种人体行动。附图说明
[0030] 图1为利用不同模具所制备的聚酰亚胺导电复合气凝胶；
[0031] 图2为实例3中所得到的聚酰亚胺导电复合气凝胶的内部多孔SEM图；
[0032] 图3为实例3中所得到的复合气凝胶在常温下的不同压缩形变过程中力学(a)和电学测试曲线(b)；
[0033] 图4为实例3中所得到的复合气凝胶在高温(a)、低温(b)条件下、复合气凝胶在压缩形变5％循环十次的电学测试曲线；
[0034] 图5为实例3中所得到的复合气凝胶在pH分别为2溶液中浸泡2小时后取出干燥，再进行压缩形变为5％时的电学测试曲线。
具体实施方式
[0035] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。压阻传感测试说明：
[0037] 实施例中原料的来源及规格参数如下：
[0038] 对苯二胺磺酸，上海源叶生物科技有限公司，纯度98％，AR
[0039] 4,4’-二氨基二苯醚-2,2’-二磺酸，吉林省研伸科技有限公司，纯度96％，AR[0040] N,N二甲基乙酰胺，国药集团化学试剂有限公司，纯度99％，AR
[0041] 均苯四甲酸二酐，上海邦成化工有限公司，纯度99％，AR
[0042] 三乙胺，国药集团化学试剂有限公司，纯度99％，AR
[0043] 3,4-乙烯二氧噻吩，天津市科莱博瑞科技有限公司，纯度99.7％，RG[0044] 聚苯乙烯磺酸，国药集团化学试剂有限公司，纯度99％，AR
[0045] 氯化铁，国药集团化学试剂有限公司，纯度99％，AR
[0046] 实施例1
[0047] (1)在氮气保护下，向250mL的三口烧瓶里加入55mL的N,N二甲基乙酰胺(DMAc)，一边搅拌一边加入14.4092g的4,4’-二氨基二苯醚-2,2’-二磺酸(ODADS)，待其完全溶解后，再加入55mL的N,N二甲基乙酰胺(DMAc)和8.7248g的均苯四甲酸二酐(PMDA)，在室温下搅拌4小时，得到带磺酸基团的聚酰胺酸(PAA)溶液，称取8.0952g的三乙胺，以3mL/min速度滴加入到PAA溶液，然后连续搅拌2小时后，得到不易水解、稳定存在的聚酰胺酸盐(PAAS)溶液，整个反应过程二胺、二酐和三乙胺的摩尔比是1:1:2，经沉析、过滤、干燥，得到水溶性聚酰胺酸盐。
[0048] (2)配制质量分数为3％的聚酰胺酸盐水溶液，取3.79mgEDOT、0.95mgPSS和3mL的聚酰胺酸盐水溶液进行混合，加入盐酸调节溶液PH值为1，搅拌均匀后加入3mg氯化铁，在氮气氛围下反应并搅拌5小时，得到均一的聚酰胺酸盐/PEDOT深蓝色溶液。
[0049] (3)将溶液倒入模具中，利用液氮定向冷冻，得到聚酰胺酸盐/PEDOT复合水凝胶。利用冷冻干燥法，干燥条件为：温度-40℃，真空度50Pa，干燥3天后成功制备出聚酰胺酸盐/PEDOT气凝胶。再以3℃/min，在100、200、300℃各保温一小时的条件下进行高温热处理，以5℃/min速率降温，得到聚酰亚胺复合气凝胶。将溶液分别注入到方形和圆柱形的模具中，可以获得形状不同的气凝胶(见图1)。
[0050] 本实施方式制备出的聚酰亚胺复合气凝胶，具有规整的孔隙结构，其中PEDOT的质量分数约为5％，复合气凝胶的密度17.5mg/cm3。在压缩应变为50％下循环100圈后，复合气-凝胶可以恢复至其原有高度的99％，具有良好的回弹性。复合气凝胶的初始电导率为2*10
2S m-1，电阻的变化率随着压缩应变的增加而变大，对应变的灵敏系数为5.8，在压缩应变为
5,％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率为33％±2％，在-15℃下的电阻变化率为25±2％，100℃下的电阻变化率为26+3％。将复合气凝胶放置于pH＝2的水溶液中静置2小时取出干燥，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率仍然保持为
33％±2％。
2S m-1，电阻的变化率随着压缩应变的增加而变大，对应变的灵敏系数为5.8，在压缩应变为
5,％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率为33％±2％，在-15℃下的电阻变化率为25±2％，100℃下的电阻变化率为26+3％。将复合气凝胶放置于pH＝2的水溶液中静置2小时取出干燥，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率仍然保持为
33％±2％。
[0051] 实施例2
[0052] (1)在氮气保护下，向250mL的三口烧瓶里加入55mL的N,N二甲基乙酰胺(DMAc)，一边搅拌一边加入14.4092g的4,4’-二氨基二苯醚-2,2’-二磺酸(ODADS)，待其完全溶解后，再加入55mL的N,N二甲基乙酰胺(DMAc)和11.7688g的3,3'4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)，在室温下搅拌4小时，得到带磺酸基团的聚酰胺酸(PAA)溶液，称取8.0952g的三乙胺，以3mL/min速度滴加入到PAA溶液，然后连续搅拌2小时后，得到不易水解、稳定存在的聚酰胺酸盐(PAAS)溶液，整个反应过程二胺、二酐和三乙胺的摩尔比是1:1:2。经沉析、过滤、干燥，得到水溶性聚酰胺酸盐。
[0053] (2)配制质量分数为3％的聚酰胺酸盐水溶液，取8mgEDOT、2mgPSS和3mL的聚酰胺酸盐水溶液进行混合，加入盐酸调节溶液PH值为1，搅拌均匀后加入15mg硫酸铁，在氮气氛围下反应并搅拌5小时，得到均一的聚酰胺酸盐/PEDOT深蓝色溶液。
[0054] (3)将溶液倒入到模具中，利用液氮定向冷冻，得到聚酰胺酸盐复合水凝胶。利用冷冻干燥法，干燥条件为：温度-40℃，真空度50Pa，干燥3天后成功制备出聚酰胺酸盐/PEDOT气凝胶。再以3℃/min，在100、200、300℃各保温一小时的条件下进行高温热处理，以10℃/min速率降温形成聚酰亚胺复合气凝胶。
[0055] 本实施方式制备出的聚酰亚胺导电复合气凝胶，其中PEDOT的质量含量约为8％，所获得复合气凝胶的密度25mg/cm3。在压缩应变为50％下循环100圈后，复合气凝胶可以恢复至其原有高度的99％，具有良好的回弹性。复合气凝胶的初始电导率为5*10-1S m-1，电阻的变化率随着压缩应变的增加而变大，对应变的灵敏系数为7.9，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率为39+2％％，在-15℃下的电阻变化率为30.5±1％，100℃下的电阻变化率为33±2％。将复合气凝胶放置于pH＝2的水溶液中静置2小时取出干燥，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率仍然保持为39％±2％。
[0056] 实施例3
[0057] (1)在氮气保护下，向250mL的三口烧瓶里加入55mL的N,N二甲基甲酰胺(DMF)，一边搅拌一边加入7.932g的对苯二胺磺酸，待其完全溶解后，再加入55mL的N,N二甲基甲酰胺(DMF)和12.4136g的联苯四甲酸二酐(BPDA)，在室温下搅拌4小时，得到带磺酸基团的聚酰胺酸(PAA)溶液，称取12.1428g的三乙胺，以3mL/min速度滴加入到PAA溶液，然后连续搅拌2小时后，得到不易水解、稳定存在的聚酰胺酸盐(PAAS)溶液，整个反应过程二胺、二酐和三乙胺的摩尔比是1:1:3。经沉析、过滤、干燥，得到水溶性聚酰胺酸盐。
[0058] (2)配制质量分数为3％的聚酰胺酸盐水溶液，取10.23mgEDOT、3mL的聚酰胺酸盐水溶液进行混合，加入盐酸调节溶液PH值为1，搅拌均匀后加入12mg氯化铁溶液，在氮气氛围下反应并搅拌5小时，得到均一的聚酰胺酸盐/PEDOT深蓝色溶液。
[0059] (3)将溶液倒入到模具中，利用液氮定向冷冻，得到聚酰胺酸盐/PEDOT复合水凝胶。利用冷冻干燥法，干燥条件为：温度-40℃，真空度50Pa，干燥3天后成功制备出聚酰胺酸盐/PEDOT气凝胶。再以3℃/min，在100、200、300℃各保温两小时的条件下进行高温热处理，以5℃/min速率降温形成聚酰亚胺复合气凝胶。
[0060] 本实施方式制备出的聚酰亚胺导电复合气凝胶，相比其他实验条件下制备的气凝胶具有更完善的三维孔状结构(见图2)，其中PEDOT的质量分数约为10％，复合气凝胶的密度为41.7mg/cm3。在压缩应变为50％下循环100圈后，复合气凝胶可以恢复至其原有高度的98％，具有良好的回弹性。复合气凝胶的初始电导率为1.2S m-1，电阻的变化率随着压缩应变的增加而变大，对应变的灵敏系数为9.1，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率为45±2％％，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，在-15℃下的电阻变化率为34+0.5％，100℃下的电阻变化率为38±2％。将复合气凝胶放置于pH＝1的水溶液中静置2小时取出干燥，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率仍然保持为45％±2％。
[0061] 实施例4
[0062] (1)在氮气保护下，向250mL的三口烧瓶里加入55mL的N,N二甲基甲酰胺(DMF)，一边搅拌一边加入7.932g的2,4-二氨基苯磺酸，待其完全溶解后，再加入55mL的N,N二甲基甲酰胺(DMF)和9.1977g的均苯四甲酸二酐(PMDA)，在室温下搅拌4小时，得到带磺酸基团的聚酰胺酸(PAA)溶液，称取8.0952g的三乙胺，以3mL/min速度滴加入到PAA溶液，然后连续搅拌2小时后，得到不易水解、稳定存在的聚酰胺酸盐(PAAS)溶液，整个反应过程二胺、二酐和三乙胺的摩尔比是1:1:2。经沉析、过滤、干燥，得到水溶性聚酰胺酸盐。
[0063] (2)配制质量分数为3％的聚酰胺酸盐水溶液，取12.71mgEDOT、3.18mgPSS和3mL的聚酰胺酸盐水溶液进行混合，加入盐酸调节溶液PH值为1，搅拌均匀后加入30mg硫酸铁溶液，在氮气氛围下反应并搅拌5小时，得到均一的聚酰胺酸盐/PEDOT深蓝色溶液。
[0064] (3)将溶液倒入到模具中，利用液氮定向冷冻，得到聚酰胺酸盐/PEDOT水凝胶。利用冷冻干燥法，干燥条件为：温度-40℃，真空度50Pa，干燥3天后成功制备出聚酰胺酸盐/PEDOT气凝胶。再以3℃/min，在100、200、300℃各保温一小时的条件下进行高温热处理，以5℃/min速率降温形成聚酰亚胺复合气凝胶。
[0065] 本实施方式制备出的聚酰亚胺导电复合气凝胶，具有规整的孔隙结构，其中PEDOT的质量分数约为11％，复合气凝胶的密度47.6mg/cm3。在压缩应变为50％下循环100圈后，复合气凝胶可以恢复至其原有高度的98％，具有良好的回弹性。复合气凝胶的初始电导率-1 -1为8*10 S m ，电阻的变化率随着压缩应变的增加而变大，对应变的灵敏系数为7.5，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率为37+2％％，电阻变化率在-15℃下为32+1％，100℃下为34.5±1％。将复合气凝胶放置于pH＝2的水溶液中静置2小时取出干燥，在压缩应变为5％的情况下循环十圈，其在室温下的电阻变化率仍然保持为37％±
2％。
2％。
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