[发明专利]一种具有X-射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有X-射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜的制备方法，其步骤如下：

(1)高压静电纺丝：将聚丙烯腈和聚氨酯加入到N，N-二甲基甲酰胺中，加热搅拌至聚丙烯腈和聚氨酯完全溶解，再加入金属盐，避光搅拌得到均匀、透明、稳定的纺丝溶液，然后进行高压静电纺丝，制得聚丙烯腈/聚氨酯/金属盐复合的前驱体纤维，干燥后得到聚丙烯腈/聚氨酯/金属盐复合纳米纤维；

(2)微波还原：将步骤(1)得到的复合纳米纤维膜浸入到氢氧化钠和乙二醇的混合溶液中，进行微波还原，得到在纳米纤维表面生长有金属粒子的种子膜；

(3)金属化学沉积：将步骤(2)得到的种子膜浸入到与步骤(1)中使用的金属盐相对应的金属盐溶液中进行化学沉积，得到生长有金属纳米粒子或合金纳米粒子的纳米纤维；

(4)多层膜的叠加：将步骤(3)得到的生长有金属纳米粒子或合金纳米粒子的纳米纤维进行多层叠加，并通过热压得到纳米金属/纳米纤维复合膜。

2.如权利要求1所述的一种具有X-射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于：金属盐为硝酸银、氯金酸、硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍、硝酸铁、硝酸铟、氯铂酸、硝酸钯、硝酸钴、硝酸锢、硝酸铅、硝酸锡或氯化钨中的一种。

3.如权利要求1所述的一种具有X-射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于：金属纳米粒子为Ag、Cu、Ni、Au、Ln、Zn、Fe、Co、Cr、Sn、Pa、Pt或W中的一种；合金纳米粒子为W-Ag、Ni-Cu-P、Ni-Co-P、Ni-Cr-P、Co-Fe-P或Co-Cu-P中的一种；纳米粒子的形貌为片状、棒状、球状、网状、线状、花状或针状中的一种。

4.如权利要求1所述的一种具有X-射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，纺丝溶液中聚丙烯腈的质量分数为2％～10％，聚氨酯的质量分数为2％～10％，55℃～85℃搅拌下6～10h；金属盐的质量为聚丙烯腈和聚氨酯质量和的5％～30％，避光搅拌15～30h；静电纺丝的工艺参数为：纺丝电压10～20kV，接收距离为15～30cm，喷丝头直径为0.8～1.5mm，纺丝温度为15～30℃，纺丝湿度小于60％；接收板厚度为50～80μm的铝箔。

5.如权利要求1所述的一种具有X-射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，乙二醇中氢氧化钠的质量分数为5～25％，微波还原时间为10～40s，微波的功率为500W。