[发明专利]一种用于电容器的聚合物基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电容器的聚合物基复合材料，其特征在于，所述复合材料按重量份计由以下组分组成：

聚合物基体60份～70份；

多巴胺包覆的锡钛氧化物纳米纤维20份～30份；

助剂5份～10份；

其中，助剂为氨基丙基硅烷三醇和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物，二者质量比为(3～8):1。

2.根据权利要求1所述的聚合物基复合材料，其特征在于，所述复合材料按重量份计由以下组分组成：

聚合物基体63份～66份；

多巴胺包覆的锡钛氧化物纳米纤维25份～28份；

助剂6份～8份。

3.根据权利要求1所述的聚合物基复合材料，其特征在于，所述复合材料按重量份计由以下组分组成：

聚合物基体65份；

多巴胺包覆的锡钛氧化物纳米纤维27份；

助剂8份。

4.根据权利要求1或2所述的聚合物基复合材料，其特征在于，所述助剂中氨基丙基硅烷三醇和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为(3～5):1。

5.根据权利要求1所述的聚合物基复合材料，其特征在于，所述复合材料按重量份计由以下组分组成：

聚合物基体65份；

多巴胺包覆的锡钛氧化物纳米纤维27份；

助剂8份；

其中，所述助剂中氨基丙基硅烷三醇和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为(3～5):1。

6.根据权利要求1所述的聚合物基复合材料，其特征在于，所述聚合物基体为聚酰亚胺和/或聚醚砜。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的聚合物基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将配方量的多巴胺包覆的锡钛氧化物纳米纤维和助剂置于有机溶剂中，超声分散，形成稳定的悬浮液；

(2)向步骤(1)所述悬浮液中加入配方量的聚合物基体并搅拌至其完全溶解，得到混合溶液；

(3)将步骤(2)所述的混合溶液浇铸于基板上并自然流平后，再经蒸发溶剂、热处理和冷却得到聚合物基复合材料；

步骤(3)中所述热处理为：在80℃～100℃下加热1h～2h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述多巴胺包覆的锡钛氧化物纳米纤维的制备方法包括以下步骤：

(a)将聚合物前驱体、锡的前驱体溶液和钛的前驱体溶液混合均匀，得到静电纺丝溶液；

(b)将步骤(a)得到的静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到聚合物纳米纤维膜；

(c)将步骤(b)得到的聚合物纳米纤维膜进行热处理，得到锡钛氧化物纳米纤维；

(d)将步骤(c)得到的锡钛氧化物纳米纤维分散于Tris-HCl缓冲液中，经超声分散后，再加入多巴胺，在30℃～40℃下搅拌10h～12h，经过滤、洗涤和干燥，得到多巴胺包覆的锡钛氧化物纳米纤维。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述聚合物前驱体为聚酰亚胺。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述锡的前驱体为四氯化锡和/或氯化亚锡。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述锡的前驱体溶液中溶剂为无水乙醇。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述钛的前驱体为钛酸四丁酯。

13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述钛的前驱体溶液中溶剂为无水乙醇。