[发明专利]一种自修复可降解C3N4/主客体薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种自修复可降解C₃N₄/主客体薄膜的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤一、将氮化碳(C₃N₄)粉末加入β‑环糊精的支化聚乙烯亚胺(PEI‑βCD)溶液，超声处理，离心得到澄清的乳白色氮化碳‑β‑环糊精的支化聚乙烯亚胺(C₃N₄‑PEI‑βCD)溶液；步骤二、将C₃N₄‑PEI‑βCD和金刚烷聚丙烯酸(PAA‑AD)在基底表面交替沉积，形成一种PAA‑AD/C₃N₄‑PEI‑βCD自修复可降解主客体薄膜。本发明提供的方法简单有效，操作简便，且所需时间较短。

技术领域

本发明涉及一种金刚烷的聚丙烯酸/氮化碳-β-环糊精的支化聚乙烯亚胺(PAA-AD/C₃N₄-PEI-βCD)自修复可降解主客体薄膜的制备方法，属于PAA-AD/C₃N₄-PEI-βCD自修复可降解主客体薄膜制备技术领域与应用。

背景技术

在食品保鲜等农产品领域，对抑制微生物的大量繁殖和生物相容性具有较高的要求，同时目前已有的应用于该领域的薄膜材料，通常由于它们不可降解而造成了环境污染和能源危机，限制了它们使用数量、时间和范围；除此以外，已应用的保鲜薄膜材料容易被磨损或破裂，减少了材料的使用寿命，从而导致食品保鲜周期降低。面对这些问题，制备可降解的，自修复的薄膜料制品的必要性和紧急性应运而生。通过该薄膜材料的可降解乙烯等可催熟性有机物从而达到了保鲜的目的，同时该材料具有自修复效果，将会从另一个新的角度极大程度上延长了材料的使用寿命。

氮化碳(C₃N₄)作为一种高效稳定的可见光响应型催化剂，受到人们的青睐。它是一种新型非金属聚合材料，与传统的半导体光催化材料相比，具有良好的热稳定性、耐酸碱、生物相容性、廉价和便于改性等优点，已有将其应用于光降解有机污染物、细胞标志物及光催化有机合成等领域。

层层自组装技术(Layer-by-Layer self-assembly)，作为一种新颖的制备纳米薄膜的技术，依靠驱动力(物质间的相互作用力)，调节纳米复合薄膜材料的结构和形貌，自组装成纳米薄膜材料，同时也实现了该纳米材料的多功能性。至今为止，多种材料比如碳纳米管、蛋白质、核酸、磷脂和有机及无机颗粒都被成功的用来构造具有特定组成，厚度和性质的多层有序膜。主客体相互作用作为一种新的自组装驱动力，进一步推动了层层自组装技术制备自修复薄膜发展。

目前，关于通过层层自组装技术的主体客体相互作用的可降解、自修复涂层的相关研究尚未有报道。本专利制备了这样多功能的可降解、自修复薄膜，填补了现有技术中的空缺。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种自修复可降解C₃N₄/主客体薄膜的制备方法，该方法将C₃N₄，β-环糊精的支化聚乙烯亚胺制备出一种澄清的乳白色C₃N₄-PEI-βCD溶液，然后利用层层自组装技术，将C₃N₄-PEI-βCD和金刚烷的聚丙烯酸自组装到基底表面，制备金刚烷的聚丙烯酸/炭化氮-β-环糊精的支化聚乙烯亚胺(PAA-AD/C₃N₄-PEI-βCD)自修复可降解主客体薄膜；本方法简单有效，操作简便，且所需时间较短。

技术方案：金刚烷的聚丙烯酸/炭化氮-β-环糊精的支化聚乙烯亚胺(PAA-AD/C₃N₄-PEI-βCD)表示“金刚烷的聚丙烯酸”复合“氮化碳”复合“β-环糊精的支化聚乙烯亚胺”。

本发明的一种自修复可降解C₃N₄/主客体薄膜的制备方法包括如下步骤：