[发明专利]一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法

权利要求书

1.一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于该制备方法是由下述步骤完成的：

一、将高分子材料或高分子复合材料加入溶剂中，搅拌10～24小时，得到溶液A，溶液A的重量浓度为5％～30％；

二、步骤一获得的溶液A进行静电纺丝得到纤维膜；

倒入nanospider的静电纺丝辊中，将静电纺丝电压调至20～70kv，静电纺丝辊转速调至1～5圈/分钟，上下电极间距调至5～25厘米，进行静电纺丝，在无纺布或铝箔上得到高分子或高分子基复合材料薄膜；

三、将纳米粒子与分散剂混合，然后经采用三辊剪切分散的方法进行分散20～30min得到糊状混合物；

四、再溶于去离子水中，使纳米粒子的浓度为10mg/L～1g/L，然后通过超声分散仪进行循环超声分散1～24h，得到纳米粒子溶液；

五、将步骤四获得纳米粒子溶液用步骤二获得的纤维膜进行真空抽滤，然后置于两玻璃板之间，在30～100℃的烘箱内烘干1～48h；即得到多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构；

其中，高分子材料为可静电纺丝高分子材料，高分子复合材料为高分子/可静电纺丝高分子复合材料、纳米粒子/可静电纺丝高分子复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤一所述的高分子材料为尼龙66、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、蛋白质、聚苯胺或纤维素。

3.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤一所述的高分子复合材料为高分子/高分子复合材料；不同形貌的纳米金属及金属化合物/高分子复合材料、不同形貌的纳米非金属及非金属化合物/高分子复合材料、核壳粒子/高分子复合材料中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤一所述的溶剂为去离子水、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、环己烷、环己酮、甲苯环己酮、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、乙醚、环氧丙烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、甲基丁酮、甲基异丁酮、乙腈、吡啶、苯酚、氯仿、N-N二甲基甲酰胺或丙酮。

5.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤三所述的纳米粒子为不同形貌的核壳结构纳米粒子、不同形貌的金属及金属化合物的纳米粒子、不同形貌的非金属及非金属化合物的纳米粒子。

6.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤三所述的分散剂为曲拉通X-100、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠或油酸、硅烷偶联剂中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤三中将纳米粒子与分散剂按照质量比为1:(1～50)的比例混合。

8.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤三中三个高低速滚轮的剪切速度比为1:(1～5):(1～10)，滚轮间的间隙分别为5～30μm、5～30μm和5～30μm。

9.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纸/静电纺丝纤维柔性复合膜结构的制备方法，其特征在于步骤四中超声破碎仪的功率为100～750W，放大倍率为10％～50％，循环超声分散时间为1～24h。