一種導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜及其制備方法
【專利摘要】一種導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜及其制備方法。薄膜由以重量份計(jì)的下列組分組成：多壁碳納米管0.010～0.030、聚合物9.0～29.0、發(fā)泡劑0.5～1.5和有機(jī)溶劑100。本發(fā)明提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜是將多壁碳納米管與聚合物利用發(fā)泡劑在有機(jī)溶劑中共混發(fā)泡而制成，由于本發(fā)明是利用發(fā)泡劑在聚合物內(nèi)形成氣泡并成型而制成微孔發(fā)泡功能薄膜，無需模板，因此制備方法簡(jiǎn)單、成本低、生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品可用于一系列電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)設(shè)備(例如電池和超電容)及醫(yī)用膜分離和生物醫(yī)學(xué)組織工程支架等領(lǐng)域，尤其可用作微型器件在通信、醫(yī)療、生命科學(xué)、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
【專利說明】一種導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微孔發(fā)泡薄膜【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)出售上的微孔發(fā)泡薄膜不論是采用化學(xué)方法還是物理方法獲得，其孔的種類主要有閉孔和開孔兩種，而且孔的形狀絕大多數(shù)為蜂窩型，若想獲得蓮蓬形孔形的微孔發(fā)泡薄膜，必須采用特定的模板，這樣就會(huì)導(dǎo)致模版制作復(fù)雜、成本高、生產(chǎn)周期長，但目前尚未發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行的制備蓮蓬形孔形的微孔發(fā)泡薄膜的方法。
[0003]另外，由于多壁碳納米管(MWCNT)具有獨(dú)特的物理性質(zhì)，高導(dǎo)電性、化學(xué)和力學(xué)穩(wěn)定性和大的比表面積，因此己成為當(dāng)今最受關(guān)注的設(shè)計(jì)功能薄膜的材料之一，包括催化膜、機(jī)械應(yīng)用薄膜和一系列電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)設(shè)備(例如電池和超電容)。作為一種新型的納米材料，多壁碳納米管已經(jīng)在生物應(yīng)用方面表現(xiàn)出了廣闊的前景，在藥物、細(xì)胞、蛋白載體和基因等方面已經(jīng)獲得廣泛的研究，也在生物相容、經(jīng)久耐用的醫(yī)學(xué)修復(fù)裝置發(fā)揮了潛在功能，因此必定能夠成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的良好材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜及其制備方法
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜由以重量份計(jì)的下列組分組成:
多壁碳納米管0.010~O, 030
[0006]
聚合物9.0~29.0
發(fā)泡劑0.5~1.5
[0007]
存機(jī)溶劑100
[0008]所述的多壁碳納米管的表面由酸進(jìn)行過表面修飾處理，其直徑為30-5nm，長度30um，純度 > 99.9%o
[0009]所述的聚合物為合成聚合物或生物可降解聚合物，其中合成聚合物選自聚間苯二甲酰間苯二胺、聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺、醋酸纖維素、聚苯胺、聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚丙交酯、聚丙烯腈(PAN)、聚苯乙烯(PS)、聚酯(PET)、聚乙二酸乙二醇酯(PEO)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯吡咯烷酮中的任一種；生物可降解聚合物選自聚乙烯醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、聚羥基丁酸酯(PHB)均聚物、聚戊酸丁酸酯(PHBV)、聚羥基丁酸酯共聚物(3HB - co - 4HB)、聚3 —羥基丁酸和3 —羥基已酸共聚物(PHBHHx)、3 —羥基丁酸和3 —羥基癸酸共聚物(PHBD)中的任一種。
[0010]所述的發(fā)泡劑采用偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮二異庚腈(ABVN)、過氧化二苯甲酰(BPO)、過氧化十二酰、過氧化特戊酸特丁酯和異丙苯過氧化氫中的兩種復(fù)配而成。
[0011]所述的有機(jī)溶劑選自苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙醇、四氫呋喃(THF)和氯仿中的任一種。
[0012]本發(fā)明提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜制備方法是將上述組分按比例共混后，加熱至50°C -60°C，然后在1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下高速攪拌20-60分鐘，使溶劑與聚合物全部溶解并反應(yīng)后倒在平板上，置于通風(fēng)位置使有機(jī)溶劑全部揮發(fā)，靜置后即可制成所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜。
[0013]本發(fā)明提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜是將多壁碳納米管與聚合物利用發(fā)泡劑在有機(jī)溶劑中共混發(fā)泡而制成，由于本發(fā)明是利用發(fā)泡劑在聚合物內(nèi)形成氣泡并成型而制成微孔發(fā)泡功能薄膜，無需模板，因此制備方法簡(jiǎn)單、成本低、生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品可用于一系列電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)設(shè)備(例如電池和超電容)及醫(yī)用膜分離和生物醫(yī)學(xué)組織工程支架等領(lǐng)域，尤其可用作微型器件在通信、醫(yī)療、生命科學(xué)、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜500倍顯微鏡照片。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]實(shí)施例1:
[0017]本實(shí)施例提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜由以重量計(jì)的下列組分組成:
多壁碳納米管0.01g
聚乳酸16 g
[0018]
偶氮二異丁腈:過氧化二苯甲酰 0.1g: 0.2g
氣仿100 g
[0019]本實(shí)施例提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜制備方法是首先將上述各組分進(jìn)行稱量，然后加入到容器中并混合均勻，加熱至50°C，之后在1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下高速攪拌30分鐘，使溶劑與聚合物充分溶解并反應(yīng)后，將其倒在平板上并置于通風(fēng)處，使氯仿全部揮發(fā)，靜置后即可形成所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜。
[0020]實(shí)施例2:
[0021]本實(shí)施例提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜由以重量計(jì)的下列組分組成:
[0022]多壁碳納米管 0.0ig聚苯胺12 g
[0023]偶M':異T)1W:過氣化十二酰 0.2g: 0.4g
-W-*^ fsf\
木100 g
[0024]本實(shí)施例提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜制備方法是首先將上述各組分進(jìn)行稱量，然后加入到容器中并混合均勻，加熱至60°c，之后在1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下高速攪拌20分鐘，使溶劑與聚合物充分溶解并反應(yīng)后，將其倒在平板上并置于通風(fēng)處，使苯全部揮發(fā)，靜置后即可獲得所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜。
[0025]實(shí)施例3:
多壁碳納米竹0.01g
聚苯乙烯(m)g
[0026]
偶M/:異決)瘡:過氣化':苯Ψ酰 0.1g: 0.2g
甲苯100 g
[0027]本實(shí)施例提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜制備方法是首先將上述各組分進(jìn)行稱量，然后加入到容器中并混合均勻，加熱至55°c，之后在1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下高速攪拌35分鐘，使溶劑與聚合物充分溶解反應(yīng)后，將其倒在平板上并置于通風(fēng)處，使甲苯全部揮發(fā)，靜置后即可上形成所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜。
[0028]實(shí)施例4:
多壁碳納米T?0.0ig
聚碳酸_12 g
[0029]
偶氮二異T腈:過氣化特戊酸特丁酯 0.1g ； O, 2g
四kU丨夫喃100 g
[0030]本實(shí)施例提供的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜制備方法是首先將上述各組分進(jìn)行稱量，然后加入到容器中并混合均勻，加熱至50°C，之后在1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下高速攪拌60分鐘，使溶劑與聚合物充分溶解并反應(yīng)后，將其倒在平板上并置于通風(fēng)處，使四氫呋喃全部揮發(fā)，靜置后即可獲得所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜。
[0031]實(shí)施例5:
多壁碳納米管0.02g
聚羥基T酸酯共聚物18 g
[0032]
偶氮二異TH (ΛΙΒΝ):過氧化二苯甲酰 0.2g: 0.4g
氣仿1.()0 g
[0033]制備方法同實(shí)施例1。
[0034]實(shí)施例6:

【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜，其特征在于:其由以重量份計(jì)的下列組分組成: 多壁碳納米管0.010~0.030
聚合物9.0~29.0
發(fā)泡劑0.5~1.5有機(jī)溶劑1000
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜，其特征在于:所述的多壁碳納米管的表面由酸進(jìn)行過表面修飾處理，其直徑為30-5nm，長度30um，純度> 99.9%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜，其特征在于:所述的聚合物為合成聚合物或生物可降解聚合物，其中合成聚合物選自聚間苯二甲酰間苯二胺、聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺、醋酸纖維素、聚苯胺、聚環(huán)氧乙烷、聚丙交酯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚酯、聚乙二酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯吡咯烷酮中的任一種；生物可降解聚合物選自聚乙烯醇、聚乳酸、聚羥基丁酸酯均聚物、聚戊酸丁酸酯、聚羥基丁酸酯共聚物、聚3 —羥基丁酸和3 —羥基已酸共聚物、3 —羥基丁酸和3 —羥基癸酸共聚物中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜，其特征在于:所述的發(fā)泡劑采用偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化特戊酸特丁酯和異丙苯過氧化氫中的兩種復(fù)配而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜，其特征在于:所述的有機(jī)溶劑選自苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙醇、四氫呋喃和氯仿中的任一種。
6.一種如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜的制備方法，其特征在于:所述的制備方法是將上述組分按比例共混后，加熱至50°C _60°C，然后在1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下高速攪拌20-60分鐘，使溶劑與聚合物全部溶解并反應(yīng)后倒在平板上，置于通風(fēng)位置使有機(jī)溶劑全部揮發(fā)，靜置后即可制成所述的導(dǎo)電性蓮蓬形微孔發(fā)泡功能薄膜。
【文檔編號(hào)】C08L69/00GK104072958SQ201410319779
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】李梅, 李志強(qiáng), 霍曉燕 申請(qǐng)人:中國民航大學(xué)