[发明专利]一种MXene/聚酰亚胺纳米纤维气凝胶及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202110378276.3 | 申请日： | 2021-04-08 |
| 公开（公告）号： | CN113088078B | 公开（公告）日： | 2022-10-28 |
| 发明（设计）人： | 隋刚;吴凌云;杨小平 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学 |
| 主分类号： | C08L79/08 | 分类号： | C08L79/08;C08K3/14;C08K3/28;C08J9/28;D01F6/74;D01D5/00;H05K9/00 |
| 代理公司： | 北京怡丰知识产权代理有限公司 11293 | 代理人： | 于振强 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 mxene 聚酰亚胺 纳米 纤维 凝胶 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种MXene/聚酰亚胺纤维气凝胶作为电磁屏蔽材料的应用，其特征是，所述MXene/聚酰亚胺纤维气凝胶，含有MXene和聚酰亚胺纤维，所述聚酰亚胺纤维为聚酰亚胺纳米纤维，所述聚酰亚胺纳米纤维呈网状，所述MXene呈片状分布于所述聚酰亚胺纳米纤维中，所述气凝胶厚度为2mm～8mm；所述MXene/聚酰亚胺纤维气凝胶的制备方法包括如下步骤：
(1)将聚酰胺酸溶液通过静电纺丝制备得到聚酰胺酸纳米纤维；
(2)以水为分散介质，用高速搅拌机打碎步骤(1)中得到的聚酰胺酸纳米纤维，得到聚酰胺酸纳米纤维/水混合物；
(3)在步骤(2)制备的聚酰胺酸纳米纤维/水混合物中加入表面活性剂聚乙二醇或聚丙烯酰胺，用均质分散机处理得到聚酰胺酸纳米纤维的水分散液；
(4)将步骤(3)制备的分散液与MXene分散液混合均匀，并经搅拌、超声分散后得到MXene/聚酰胺酸纳米纤维混合分散液；混合分散液中MXene与聚酰胺酸纳米纤维质量比例为1:(1～5)；
(5)将步骤(4)制备的混合分散液倒入模具中，使模具金属底坐与液氮接触进行定向冷冻，并置于低温环境冷冻成型，再进行冷冻干燥，得到MXene/聚酰胺酸纳米纤维气凝胶；
(6)将步骤(5)制备的气凝胶在碳化炉中高温亚胺化，得到MXene/聚酰亚胺纤维气凝胶。
2.根据权利要求1所述的MXene/聚酰亚胺纤维气凝胶作为电磁屏蔽材料的应用，其特征在于，所述步骤(3)中，表面活性剂与聚酰胺酸纳米纤维的质量比例为1:(5～10)。
3.根据权利要求1所述的MXene/聚酰亚胺纤维气凝胶作为电磁屏蔽材料的应用，其特征在于，所述步骤(5)中，定向冷冻时间为5～10min，冷冻温度为-20℃～-40℃，冷冻时间为4～8h。
4.根据权利要求1所述的MXene/聚酰亚胺纤维气凝胶作为电磁屏蔽材料的应用，其特征在于，所述步骤(6)中，聚酰胺酸纳米纤维在氩气/氢气混合气氛280～400℃下进行亚胺化反应。
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