[发明专利]一种基于电纺的分子组装聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维的制备方法

权利要求书

1.一种制备聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚酰胺酸溶液加入到含有四胺单体和四酸单体的有机溶剂中获得纺丝混合液；

(2)所述纺丝混合液通过静电纺丝形成复合纳米纤维前驱体；

(3)对所述复合纳米纤维前驱体进行热处理获得聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维；

所述四酸单体的结构式为：

所述四胺单体的结构式为：

R2包括如下结构中的任一种：

所述聚酰胺酸溶液由芳香族四羧酸类单体或芳香族二酐类单体与芳香族二胺类单体缩聚得到；

所述芳香族二胺类单体是具有杂环结构的芳香族二胺，其结构式为：

NH₂-R3-NH₂；

其中R3包括如下结构中的任一种：

2.根据权利要求1所述的一种制备聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液的质量占所述纺丝混合液总质量的5-50wt％；所述四酸单体和四胺单体的总质量占所述纺丝混合液总质量的10-40wt％。

3.根据权利要求1所述的一种制备聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液的特性粘度在3.0dl/g以上。

4.根据权利要求1所述的一种制备聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括：N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙酰基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、六甲基磷酰胺、乙基溶纤剂乙酸酯、二甘醇二甲醚、环丁砜、卤化苯酚类中的任一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种制备聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维的方法，其特征在于，所述热处理包括：首先在真空条件下将所述复合纳米纤维前驱体置于50-80℃任一温度条件下干燥4-7h；接着在惰性气体的条件下，将所述干燥后的复合纳米纤维前驱体置于120-150℃任一温度条件下处理50-80min；然后升温至200-290℃任一温度条件下处理45-70min；最后在300-450℃任一温度条件下真空处理10-30min。

6.一种聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维，其特征在于，根据权利要求1～5任一项所述的方法制备而成。

7.根据权利要求6所述的一种聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维，其特征在于，所述聚吡咙/聚酰亚胺复合纳米纤维的直径为200-1200nm。