纤维素科学与技术2024,32(1):9-18JournalofCelluloseScienceandTechnologyE-mail:xws@gic.ac.cnhttps://publish.cnki.net/xwsk基于细菌纤维素的导电功能复合材料的制备及用于导电纸高璐1,2,3，聂子琪2,3，陈琳3，洪枫1,2,3*（1.纤维材料改性国家重点实验室（东华大学），上海201620；2.东华大学生物与医学工程学院，上海201620；3.中国纺织工程学会细菌纳米纤维制造及复合技术科研基地，上海201620）摘要：以具有三维纳米纤维网络结构的细菌纤维素（BNC）为支撑基底，碳纳米管（CNT）或聚吡咯（PPy）为填充导电材料，通过原位生物培养复合制备导电功能复合材料，并将其应用于导电纸。采用了静态浅瓶培养、动态水平转鼓培养，以及氧化聚合法制备了多种BNC基导电功能复合材料，并对各导电复合膜的产量、宏观及微观（SEM）形貌、力学性能、结晶度、比表面积、导电性能等进行表征，探究最优的制备方式及反应条件，制备出性能优异的BNC基导电纸。结果表明，水平动态转鼓的发酵方式使得CNT的分布更均匀，动态制备的D-BNC/CNT复合膜的电导率随着CNT的负载量增加而增加，质量浓度为1%（wt）的D-BNC/CNT复合膜的电导率（0.94S/cm）约为静态制备的S-BNC/CNT（0.015S/cm）的62倍。氧化聚合法制备的D-BNC/PPy导电复合膜，在浓度为0.4%（wt）时力学性能（杨氏模量为3.65MPa）与导电性能（电导率为0.14S/cm）最优。D-BNC/1%（wt）CNT/0.4%（wt）PPy导电纸与市售的导电纸相比，导电性能具有明显的优势（二极管的光亮强度更大），导电率达到2.87S/cm，并且具有超高的柔韧性。关键词：细菌纳米纤维素；碳纳米管；聚吡咯；水平转鼓反应器；导电纸中图分类号：TB332;Q81文献标识码：A文章编号：1004-8405(2024)01-0009-10DOI:10.16561/j.cnki.xws.2024.01.09随着电子工业的快速发展，柔性导电材料已广泛用于通讯、交通、电子、航空、建筑工业等领域[1-3]。具有导电、磁性、催化、光致发光、热性等特性的“功能纸”成为广泛研究的主题[4-11]。其中导电纸的研究为新复合材料技术的测试提供了独特的平台，在电磁屏蔽[12]、传感[13]、电极材料[14]等方面具有潜在用途。近年废弃的电子垃圾给社会和环境带来了巨大挑战[15-16]，因此，研发出绿色环保、高性能、低成本的新型复合导电纸成为当务之急。纤维素作为地球上最丰富的天然聚合物和可再生资源，是最有希望的候选材料[17-19]。细菌纳米纤维素（BacterialNano-Cellulose,BNC）是由细菌分泌的葡聚糖，具有独特的相互连通且...
