[发明专利]纳米核壳粒子/聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米核壳粒子/聚酰亚胺复合薄膜的制备方法，其特征是：

第一步，采用乙二醇还原法制备多形貌纳米Ag；

第二步，利用Al₂(SO₄)₃和Na₂SiO₃的沉淀反应在纳米Ag表面包覆一层Al₂(SiO₃)₃，制备硅酸铝包覆银纳米核壳粒子Ag/Al₂(SiO₃)₃；

第三步，以4,4′-二氨基二苯醚ODA，均苯四甲酸二酐PMDA为原料单体,在Ag/Al₂(SiO₃)₃溶液中聚合生成硅酸铝包覆银纳米核壳粒子/聚酰胺酸Ag/Al₂(SiO₃)₃/PAA溶液；

第四步，将Ag/Al₂(SiO₃)₃/PAA溶液铺膜并进行热亚胺化处理得到Ag/Al₂(SiO₃)₃/PI复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的纳米核壳粒子/聚酰亚胺复合薄膜的制备方法，其特征是：第一步所述的多形貌纳米Ag的制备方法是：在三口瓶中加入0.003mol聚乙烯吡咯烷酮PVP，再加入20mL 0.3×10^-3mol/L的阴离子乙二醇溶液，超声分散10~30min，将溶液加热至150~170℃，搅拌并冷凝回流1h；将20mL浓度为0.1mol/L的AgNO₃乙二醇溶液以0.1~0.3mL/min的速度加入上述混合溶液中，滴加完毕后在150~170℃下继续搅拌40~60min，将体系冷却至室温形成含有纳米Ag的溶液，将溶液进行离心分离，用丙酮多次洗涤，得到沉积在离心管底部的纳米Ag。

3.根据权利要求2所述的纳米核壳粒子/聚酰亚胺复合薄膜的制备方法，其特征是：所述的聚乙烯吡咯烷酮PVP为分子量为55000的PVP；所述的阴离子为NaOH、NaCl、KBr中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的纳米核壳粒子/聚酰亚胺复合薄膜的制备方法，其特征是：第二步所述的硅酸铝包覆银纳米核壳粒子Ag/Al₂(SiO₃)₃的制备方法是：将第一步所述的纳米Ag溶于去离子水中，超声分散并加热至75℃；将预先配制好的10mL浓度为2.25×10^-3mol/L的Al₂(SO₄)₃水溶液与10mL浓度为6.75×10^-3mol/L的Na₂SiO₃水溶液以0.1~0.3mL/min的相同速度滴入纳米Ag水溶液，获得Al2(SiO₃) ₃与纳米Ag的物质的量之比为0.02:1.00~0.08:1.00，滴加完毕后继续在75℃下超声处理30~90min，将体系冷却至室温后离心分离得到硅酸铝包覆银纳米核壳粒子Ag/Al₂(SiO₃)₃。

5.根据权利要求1所述的纳米核壳粒子/聚酰亚胺复合薄膜的制备方法，其特征是：第三步所述的硅酸铝包覆银纳米核壳粒子/聚酰胺酸Ag/Al₂(SiO₃)₃/PAA溶液的制备方法是：将Ag/Al₂(SiO₃)₃加入三口瓶中，再加入50mL N,N-二甲基乙酰胺单体，搅拌并超声分散20min；加入2.74g 4,4′-二氨基二苯醚ODA单体至上述混合液中搅拌使其溶解，溶解后分五次加入总量为3.06g的均苯四甲酸二酐PMDA，直到溶液出现爬杆现象，继续搅拌得到Ag/Al₂(SiO₃)₃/PAA溶液。