[发明专利]一种导电纳米复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于该方法具体是按照以下步骤进行的：

一、将聚合物纳米纤维分散液进行涂覆成膜，然后共混成型，再采用刻蚀或者聚合物静电纺丝的方式制得聚合物多孔膜材料；

二、将带电高聚物加载到步骤一制备的聚合物多孔膜材料表面，控制带电高聚物的加载量达到质量浓度为0.15％以上，然后采用溶剂润洗去除游离态的带电高聚物，吹干；

三、通过浸润的方式，将导电纳米粒子吸附到步骤二处理的带电高聚物的聚合物多孔膜材料表面，控制吸附量达到质量浓度为20％以上，然后采用溶剂润洗去除游离态的导电纳米粒子，吹干；其中导电纳米粒子的电性与带电高聚物的电性相反；

四、将步骤二和步骤三的操作重复多次，干燥，得到初期导电薄膜；

五、将步骤四得到的初期导电薄膜进行后处理，得到导电纳米复合材料；

其中步骤一中聚合物纳米纤维分散液为聚对苯撑苯并咪唑纳米纤维分散在乙醇/氢氧化钠溶液中的混合溶液，其中按质量份数聚对苯撑苯并咪唑纳米纤维为1份、乙醇为99份、氢氧化钠为1份。

2.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中聚合物纳米纤维分散液中聚合物纳米纤维的制备方法具体是按照以下步骤进行的：

A、采用质量浓度为8％～18％的聚合物纺丝原液制备聚合物初生纤维；制备聚合物初生纤维的方法为将聚合物纺丝原液经喷丝板，进入凝固浴凝固1～300s；

B、将步骤A得到的聚合物初生纤维浸入在反应釜内的溶剂中，控制温度为20～350℃，压力为1～100atm，超声处理1～5000h；溶剂为硫酸、盐酸、甲醇、乙醇、吡啶、石油醚、四氢呋喃、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、二甲基亚砜、三乙胺、苯胺、水、苯酚、乙二醇、乙二胺、丙三醇和丁二醇中的一种或者多种的任意比混合；

C、将步骤B得到的混合物过滤，去除溶剂，得到聚合物纳米纤维。

3.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中涂覆方式为旋涂。

4.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中带电高聚物为聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠，聚二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、聚(2-乙基丙烯酸)钠、聚羟基丙烯酸钠、聚二烯二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚、聚N,N,N-三甲基-2-(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基氧基)乙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐、聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯磺酸钠、聚茴香磺酸钠、聚萘甲醛磺酸钠盐、聚烯丙基磺酸钠和聚二硫二丙烷磺酸钠中的一种或者多种按任意比的混合。

5.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中加载方式为化学接枝或者物理吸附。

6.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤二和步骤三中所述溶剂为水。

7.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中浸润的方式为搅拌浸润、超声浸润和抽滤浸润中的一种或者多种协同。

8.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中导电纳米粒子为金、银、铜、铂、钛、氧化银、氧化锌、氧化钛、氧化铜、氧化亚铜、氧化铁、四氧化三铁、氧化铟锡和掺氟二氧化锡中的一种或者多种按任意比的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种导电纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤五中后处理为加压处理和加热处理中的一种或者两者协同。