[发明专利]一种光敏多孔聚合物膜及其制备方法

权利要求书

1.一种光敏多孔聚合物膜，其特征在于，所述光敏多孔聚合物膜包括如下重量份的组成：聚合物70～95份，聚氨酯/改性碳纳米管复合物5～30份；其中，聚氨酯/改性碳纳米管复合物中改性碳纳米管的质量分数为0.1％～5％；改性碳纳米管指碳纳米管经氧化处理再磺化处理，最后还原处理得到的磺化碳纳米管；所述聚合物为聚乙烯或聚丙烯；

并且所述光敏多孔聚合物膜采用下述方法制得：将聚氨酯/改性碳纳米管复合物和聚合物熔融共混得共混料；再由共混料制成流延膜；流延膜经冷拉处理得光敏多孔聚合物膜；其中，冷拉处理中，冷拉方向为垂直于流延膜的流延方向，冷拉速率为3m/min～15m/min，拉伸应变为300％～800％；

其中，所述改性碳纳米管采用下述方法制得：

(1)制备氧化碳纳米管：碳纳米管在硝酸/盐酸/水混合液中进行氧化并离心得到氧化碳纳米管，再用蒸馏水清洗并烘干；

(2)制备磺化碳纳米管：将氧化碳纳米管加入蒸馏水中超声处理后得到氧化碳纳米管悬浮液，将氧化碳纳米管悬浮液滴加到含有对苯磺酸和过硫酸钾的盐酸溶液中，在冰水浴的条件下进行磺化，再用蒸馏水清洗并烘干；其中，氧化碳纳米管悬浮液与含有对苯磺酸和过硫酸钾的盐酸溶液的体积比为1：1；

(3)还原磺化碳纳米管：将磺化碳纳米管分散于蒸馏水中超声后形成磺化碳纳米管悬浮液，磺化碳纳米管悬浮液用水合肼进行还原处理得改性碳纳米管。

2.根据权利要求1所述光敏多孔聚合物膜，其特征在于，所述聚氨酯/改性碳纳米管复合物采用下述方法制得：

a)制备聚氨酯/改性碳纳米管溶液：将改性碳纳米管溶解于DMF中得到改性碳纳米管/DMF溶液，将聚氨酯溶解于DMF中得到聚氨酯/DMF溶液，然后将改性碳纳米管/DMF溶液经超声分散后加入到聚氨酯/DMF溶液中混匀得聚氨酯/改性碳纳米管溶液；

b)絮凝制得聚氨酯/改性碳纳米管复合物：将蒸馏水倒入聚氨酯/改性碳纳米管溶液中，不断搅拌，得到聚氨酯/改性碳纳米管的絮凝复合物，然后用蒸馏水清洗后烘干。

3.根据权利要求2所述光敏多孔聚合物膜，其特征在于，步骤a)中改性碳纳米管占所述改性碳纳米管/DMF溶液的质量比为0.2％～1％，聚氨酯占所述聚氨酯/DMF溶液的质量比为5％～20％；或：

步骤b)中所加的蒸馏水要确保聚氨酯/改性碳纳米管复合物絮凝完为止。

4.根据权利要求1或2所述光敏多孔聚合物膜，其特征在于，步骤(1)中所述硝酸/盐酸/水混合液中硝酸与盐酸与水的体积比为1：1：1，硝酸的浓度为65wt％，盐酸的浓度为36.5wt％，碳纳米管占混合液的质量比为0.05％～5％，氧化温度为60～100℃，氧化时间3～5h；或：

步骤(2)中所述氧化碳纳米管悬浮液中氧化碳纳米管的质量分数为0.1～0.5％；超声处理时间为1h；或：

步骤(2)中，含有对苯磺酸和过硫酸钾的盐酸溶液中，对苯磺酸占盐酸溶液的质量比为0.1％～1％，过硫酸钾占盐酸溶液的质量比为0.03％～0.4％；盐酸溶液中盐酸的浓度为0.15wt％；氧化碳纳米管悬浮液与含有对苯磺酸和过硫酸钾的盐酸溶液体积比为1：1；磺化时间为4h；或：

步骤(3)中，所述磺化碳纳米管悬浮液的浓度为0.05wt％～0.5wt％；超声处理时间为1h；水合肼加入质量为磺化碳纳米管质量的2～10倍。

5.权利要求1～4任一项所述光敏多孔聚合物膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将聚氨酯/改性碳纳米管复合物和聚合物熔融共混得共混料；再由共混料制成流延膜；流延膜经冷拉处理得光敏多孔聚合物膜；其中，冷拉处理中，冷拉方向为垂直于流延膜的流延方向，冷拉速率为3m/min～15m/min，拉伸应变为300％～800％。