[发明专利]一种基于复合胶束体系制备纳米材料薄膜的方法

摘要

本发明提供了一种基于复合胶束体系制备纳米材料薄膜的方法，该方法使用由主表面活性剂溶液、助表面活性剂和助剂组成的复合胶束分散体系，分散各种纳米材料，从而制备出具有丰富粘弹性能的涂膜分散液，将该涂膜分散液采用辊涂或刮涂法在基材上涂膜，制备出均匀的纳米材料薄膜。所述复合胶束是指由两种或者两种以上的乳化剂或者乳化剂与有机小分子化合物通过离子键，氢键，范德华力等作用而形成的复合结构。该方法适用于多种类型的纳米材料薄膜的制备，能规模化大面积制备纳米材料薄膜。本发明工艺简单，聚合物纯净且无色无味，单体适用范围广。

主权项

一种基于复合胶束体系制备纳米材料薄膜的方法，具体制备步骤如下：A.将纳米材料超声分散在复合胶束体系中，其中复合胶束的粘度为0.01‑150Pa·S，纳米材料的含量为0.1‑50mg/ml，并通过离心分离除去过量的、尺寸在微米级的纳米材料聚集体，得到涂膜分散液；所述纳米材料是金属纳米材料、无机非金属纳米材料或有机纳米材料复合纳米材料；B.将步骤A制备的涂膜分散液在基材上涂膜，涂膜后形成的波浪形液面自发流平形成均匀涂层；所述的基材是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸薄膜或片材中的一种，或是玻璃、石英、云母、硅、铜、不锈钢、金或箔的片材；涂层厚度为20‑500微米，于20‑50℃下烘干得到纳米材料薄膜；C.通过浸泡或者抽提的方法除去纳米材料薄膜层中残余的表面活性剂，浸泡、抽提所用溶剂是乙醇、甲醇、丙酮四氢呋喃或N，N‑二甲基甲酰胺；当基材为金属或无机非金属材料时，直接通过加热蒸发移除其中的表面活性剂；步骤A所述的复合胶束体系是由主表面活性剂溶液、助表面活性剂和助剂组成；所述复表面活性剂溶液是由表面活性剂和溶剂组成，其中表面活性剂的浓度为0.02‑0.1mol/L；所用的溶剂为水、甲醇、乙醇、或者是水与有机溶剂的混合溶剂，其中水的质量百分含量为2‑100％，所述有机溶剂是甲醇、乙醇、四氢呋喃、N，N‑二甲基甲酰胺或丙酮中的一种；复合胶束体系是以下三类组合之一：第1类：以阳离子型表面活性剂为主表面活性剂，以有机酸或者有机盐为助表面活性剂和以非离子型表面活性剂为助剂组成的分散体系；第2类：以阴离子型表面活性剂为主表面活性剂，以有机阳离子盐或者有机碱为助表面活性剂和以非离子型表面活性剂为助剂组成的分散体系；第3类：以阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂之一为主表面活性剂，以非离子型表面活性剂为助表面活性剂的分散体系。