[发明专利]一种碳酸锶胶原复合薄膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碳酸锶胶原复合薄膜，其特征在于，所述碳酸锶胶原复合薄膜由胶原纤维均匀密实组成的胶原薄膜在碳酸锶前驱体矿化液中充分均匀矿化得到，复合薄膜内胶原纤维均匀分布，且碳酸锶纳米颗粒沿单根胶原纤维轴向紧密有序排列，均匀分布于胶原纤维外表面并填充于胶原纤维内部。

2.根据权利要求1所述的碳酸锶胶原复合薄膜，其特征在于，所述碳酸锶纳米颗粒粒径为20-50nm。

3.一种权利要求1或2所述的碳酸锶胶原复合薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)制备胶原薄膜：将胶原粉体与去离子水混合搅拌，滴加无水乙酸50-100μL进行溶胀并搅拌过夜，得到粗胶原溶胶，然后将粗胶原溶胶用匀浆机进行匀化处理得到均匀的胶原溶胶，将胶原溶胶滴加至基底并涂布均匀并干燥，多次滴加、涂布、干燥后得到胶原薄膜；

2)合成碳酸锶胶原复合薄膜：将含有碳酸钠和氯化钠的矿化液A用蠕动泵缓慢滴加至含有氯化锶、聚丙烯酸和4-羟乙基哌嗪乙磺酸的矿化液B中，用氢氧化钠溶液调节混合液pH值在8.5-9.5得到碳酸锶前驱体矿化液，将步骤1)所得胶原薄膜浸入所述碳酸锶前驱体矿化液中进行矿化反应，反应结束后将取出漂洗、干燥得到碳酸锶胶原复合薄膜。

4.根据权利要求3所述的碳酸锶胶原复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1)所述无水乙酸用量比例为：每10mL去离子水中滴加50-100μL无水乙酸。

5.根据权利要求3所述的碳酸锶胶原复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1)所述粗胶原溶胶浓度为2-3mg/mL；所述匀浆机工作转速为8000-10000rpm，匀化处理时间为3-5min。

6.根据权利要求3所述的碳酸锶胶原复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1)所述基底为柔性导电基底，厚度为0.05-0.175mm；步骤1)涂布次数为8-10次。

7.根据权利要求3所述的碳酸锶胶原复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)所述矿化液A中碳酸钠的浓度为20-30mM，矿化液A中碳酸钠和氯化钠的摩尔比为1：10-30；所述矿化液B中氯化锶的浓度为20-30mM，聚丙烯酸分子量为200000-300000，浓度为100-200μg/mL，矿化液B中氯化锶和4-羟乙基哌嗪乙磺酸的摩尔比为5-15：1。

8.根据权利要求3所述的碳酸锶胶原复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)所述矿化液A中碳酸钠与和矿化液B中氯化锶的摩尔比为1：1；步骤2)所述蠕动泵工作转速为5-10rpm；所述氢氧化钠溶液浓度为0.1-0.2M；所述矿化反应温度为25-37℃，矿化反应时间为12-24h。

9.一种权利要求1或2所述的碳酸锶胶原复合薄膜在压电材料方面的应用。

10.一种基于权利要求1或2所述的碳酸锶胶原复合薄膜制备得到的压电器件，其特征在于，其由所述碳酸锶胶原复合薄膜制备于柔性导电基底上，再用聚二甲基硅氧烷薄膜及铜电极进行封装得到。