[发明专利]基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法

权利要求书

1.一种基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：制备步骤如下：

步骤1、取一片铜箔，用酒精清洁铜箔表面，然后用氮气将铜箔表面吹干；

步骤2、称取PDMS原液，以SiO₂@Ag复合纳米颗粒掺杂质量分数为0.02%～0.5%的比例再称取SiO₂@Ag复合纳米颗粒，将称量好的SiO₂@Ag复合纳米颗粒倒入称量好的PDMS原液中，制备成掺有SiO₂@Ag复合纳米颗粒的PDMS混合溶液；

步骤3、采用搅拌器对步骤2制备的PDMS混合溶液进行搅拌，搅拌后进行脱泡处理，得到混合均匀的PDMS混合溶液；

步骤4、将步骤3得到的混合均匀的PDMS混合溶液置于超声波分散仪中进行超声分散处理，超声分散处理后再将PDMS混合溶液进行脱泡处理，得到分散SiO₂@Ag复合纳米颗粒的PDMS混合溶液；

步骤5、向步骤4得到的分散SiO₂@Ag复合纳米颗粒的PDMS混合溶液中滴入固化剂，然后使用搅拌器对PDMS混合溶液进行搅拌，搅拌后进行脱泡处理，得到制备好的PDMS混合溶液；

步骤6、采用旋涂仪将步骤5中制备好的PDMS混合溶液旋涂在铜箔的上表面上，在铜箔的上表面上形成一层均匀的薄膜；

步骤7、将步骤6中得到的上表面上形成一层均匀的薄膜的铜箔放置于培养皿中，把培养皿的盖子盖好，然后将培养皿放置于真空干燥箱中进行固化处理，固化处理后将铜箔从培养皿中取出，即得到附着在铜箔上的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜。

2.根据权利要求1所述的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：所述搅拌器为行星搅拌器。

3.根据权利要求1或2所述的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：所述步骤3中，搅拌器的转速为1500r/min～2500r/min，搅拌时间为4分钟～6分钟，脱泡处理的时间为1.5分钟～2.5分钟；

步骤4中，超声分散处理的时间为4分钟～6分钟，超声分散处理后再采用搅拌器将PDMS混合溶液进行脱泡处理，脱泡处理的时间为25秒～35秒；

步骤5中，搅拌器的转速为1500r/min～2500r/min，搅拌时间为4分钟～6分钟，脱泡处理的时间为1.5分钟～2.5分钟；

步骤6中，旋涂时，先将铜箔吸附于旋涂仪的托盘上，然后启动旋涂仪的真空泵进行旋涂操作；旋涂操作分为前﹑后两个阶段：慢速匀胶阶段和高速定型阶段；慢速匀胶阶段时，旋涂仪工作在250r/min～350r/min的转速下，旋涂时间为115秒～125秒；高速定型阶段时，旋涂仪工作在950r/min～1050r/min的转速下，旋涂时间为5秒～15秒；

步骤7中，固化处理的过程为：先将真空干燥箱的温度设置为75^oC，然后预热，当真空干燥箱的温度稳定后，将培养皿置于真空干燥箱内，将真空干燥箱内的压强抽到一个大气压，干燥两个小时后，将真空干燥箱的电源关闭，待真空干燥箱内温度降为室温后，将培养皿从真空干燥箱中取出。

4.根据权利要求1所述的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：所述铜箔的下表面上附着有一层硅油纸。

5.根据权利要求1所述的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：所述步骤2中，SiO₂@Ag复合纳米颗粒掺杂质量分数为0.05%～0.4%。

6.根据权利要求5所述的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：所述步骤2中，SiO₂@Ag复合纳米颗粒掺杂质量分数为0.1%～0.3%。

7.根据权利要求6所述的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：所述步骤2中，SiO₂@Ag复合纳米颗粒掺杂质量分数为0.15%～0.2%。

8.根据权利要求1所述的基于复合纳米颗粒掺杂的摩擦起电薄膜制备方法，其特征是：所述步骤7中，培养皿为铝合金培养皿。