[发明专利]一种光热驱动的形状记忆纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光热驱动的形状记忆纳米复合材料，其特征在于，所述形状记忆纳米复合材料包括环氧树脂基体和分散于环氧树脂基体中的二维MXene纳米填料。

2.根据权利要求1所述的形状记忆纳米复合材料，其特征在于，所述环氧树脂基体包括固含量为50～60％的水性环氧树脂和固含量为50～60％的水性胺基固化剂。

3.根据权利要求3所述的形状记忆纳米复合材料，其特征在于，所述二维MXene纳米填料是由Ti₃AlC₂经刻蚀和超声剥离后得到的Ti₃C₂T_x纳米片。

4.如权利要求3所述的形状记忆纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、Ti₃C₂T_x纳米片溶液的制备；

将LiF粉末溶解于浓度为9M的HCl溶液中，搅拌10min，缓慢加入Ti₃AlC₂粉末，并在35～40℃水浴条件下磁力搅拌24～36h，重复用去离子水洗涤，并离心数次，直至上清液pH＞7，接着在冰水浴下超声100～120min，之后再离心并取离心后的黑色上悬浮液为Ti₃C₂T_x纳米片溶液；

步骤二、形状记忆纳米复合材料的制备；

向水性环氧树脂中加入Ti₃C₂T_x纳米片溶液，超声搅拌后加入水性胺基固化剂，搅拌均匀之后将混合物进行冷冻干燥；接着将冷冻干燥后的粉末进行热压，得到Ti₃C₂T_x/水性环氧树脂形状记忆纳米复合材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述LiF与HCl的摩尔比为1：2.5～4。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述LiF和Ti₃AlC₂的质量比为1：0.6～1。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水性环氧树脂、固化剂、Ti₃C₂T_x纳米片的质量比为4：1：0.013～0.05。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥的温度为-15～-25℃，时间为120～168h。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热压的温度为110～130℃，压力为10～15MPa，热压时间为1.5～2h。

10.如权利要求1-3任一项所述的形状记忆纳米复合材料的应用，其特征在于，应用于柔性驱动设备。