[发明专利]一种基于压电薄膜的PAH/PAMAM自组装多层膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于压电薄膜的PAH/PAMAM自组装多层膜的制备方法，所述的方法以PVDF‑hfp为基体，PEI改性的rGO为填料，制备柔性压电PVDF‑hfp/rGO‑PEI复合薄膜，以该复合薄膜作为基底材料，在该基底材料上以PAH和PAMAM为聚电解质，通过层层自组装技术，制备得到PAH/PAMAM自组装多层膜。该方法制备工艺简单，周期短，重复性强，生物相容性好。所制备的多层膜将层层自组装技术与柔性发电复合薄膜相结合起来，实现了电压控制分子释放装置的一体化，柔性基底使其应用更加广泛，具有快速和高效的优点。本发明还探究了电压对分子的释放的影响，在生物传感器、控制药物释放等生物医药领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于化学复合材料、层层自组装及制备技术领域，具体涉及PVDF-hfp/rGO-PEI复合薄膜、层层自组装薄膜的制备方法。

背景技术

压电复合材料是由两种或多种材料复合而成的压电材料。复合材料之所以发展迅速，是因其兼基底和填料的长处，还可能产生一些特殊的性能。聚合物基底具有很好的柔韧性以及良好的加工性能，易于成型。加入适当的填料可以增强材料的强度，同时对填料进行合适的改性能够使其具有更多的官能团，增加与基体的相容性。压电材料的起源始于1880年，法国物理学家P.居里和J.居里兄弟发现，把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电荷量与压力成比例。这一现象被称为压电效应。

层层自组装技术是一种简易、多功能的表面修饰方法。是利用分子间的弱相互作用，如：静电作用、氢键、主客体相互作用、配位、电荷转移、卤键、疏水相互作用、共价键等，通过逐层交替沉积的方法构筑多层膜的方法。利用层层自组装技术制备超分子材料近年来发展很快，其优点是该方法操作简单，可以在分子水平上调控所得材料的尺寸、结构和形貌，具有广阔的应用前景。如今也受到了各国科研工作者的关注。

石墨烯是一种蜂窝状平面薄膜，是由英国曼彻斯特大学的海姆(A.Geim)和诺沃肖洛夫(K.Novoselov)在2004年通过微机械剥离法得到的。它是一种单层碳原子面材料，厚度只有0.335nm。具有十分良好的强度、导电、导热、光学特性，在计算机、材料学、航空航天、物理学等领域得到了长足发展。它是一种新型纳米材料，被称为新材料之王。

如何增强石墨烯与聚合物基体的相容性，将层层自组装技术与柔性发电复合薄膜结合起来，实现了电压控制分子释放装置的一体化，是一项全新的研究课题。

在本文中，PVDF-hfp为聚偏氟乙烯-六氟丙烯，PEI为聚乙烯亚胺，GO为氧化石墨烯，rGO为还原氧化石墨烯，PAH为聚丙烯胺盐酸盐，PAMAM为聚酰胺-胺型树枝状高分子，DAS为双官能团小分子光交联剂：4,4’-二叠氮二苯乙烯-2,2’-二磺酸钠。

发明内容

现在研究主要在石英片、玻璃片等基底上组装，组装完成后给不同电压测试电压对分子释放的影响。本发明提供了一种基于压电薄膜的PAH/PAMAM自组装多层膜的制备方法，该方法通过层层自组装技术制备出稳定性较好的多层膜，该柔性基底使用更加广泛，不易被破坏，并吸附不同的分子，不需要额外的给电装置，基底本身可以发电，即能探究电压对分子释放的影响，同时制备工艺简单，周期短，环保无污染，可重复性强，所得多层膜稳定，可实现大批量制备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：