[发明专利]一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法有效
| 申请号： | 201510632630.5 | 申请日： | 2015-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN105714408B | 公开（公告）日： | 2018-08-21 |
| 发明（设计）人： | 李春根;侯豪情;周刚勇;冯艳;朱健;叶婉 | 申请（专利权）人： | 江西师范大学 |
| 主分类号： | D01F8/16 | 分类号： | D01F8/16;D01F1/10;D06M11/72;C08G73/10;B82Y30/00;B82Y40/00;D06M101/30 |
| 代理公司： | 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 | 代理人： | 冯子玲 |
| 地址： | 330095 *** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 分子 组装 聚吡咙 聚酰亚胺 氧化 石墨 三元 纳米 复合材料 制备 方法 | ||
1.一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)配置用于静电纺丝的混合溶液，混合溶液包含以下组分：四酸和四胺，聚酰胺酸，氧化石墨烯，溶剂；
(2)将(1)所得的混合溶液进行静电纺丝，制得前驱体纳米纤维；
(3)将(2)所得的前驱体纳米纤维在真空中干燥；
(4)将(3)所得的干燥后的前驱体纳米纤维进行热处理制得复合纳米纤维；
(5)将(4)中所得的复合纳米纤维在多聚磷酸溶液中进行交联，制得聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料；
所述步骤(4)得到的复合纳米纤维中，聚酰亚胺为具有以下结构的聚酰亚胺共聚物：
其中，R1基团为芳香族二酐的残基，R2为脂肪族二胺的残基。
2.根据权利要求1所述的一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述用于静电纺丝的混合溶液中各组分的质量百分数为：四酸和四胺2.5％～15％，四酸与四胺的摩尔比为1.0～3.0∶1.0～3.0；聚酰胺酸2.5％～15％；氧化石墨烯0.03％～0.2％；溶剂69.80％～94.97％。
3.根据权利要求2所述的一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述用于静电纺丝的混合物溶液中各组分的质量百分数为：四酸和四胺10％，四酸与四胺的摩尔比为1.0∶1.0；聚酰胺酸10％；氧化石墨烯0.1％；溶剂79.9％。
4.根据权利要求1所述的一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和(2)均在温度低于25℃的条件下进行。
5.根据权利要求1所述的一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述四酸为芳香族四酸，所述四胺为芳香族四胺。
6.根据权利要求1所述的一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺共聚物中n与m的比值为0.5～1.5∶8.5～9.5。
7.根据权利要求6所述的一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺共聚物中n与m的比值为1∶9。
8.根据权利要求1所述的一种基于分子组装的聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的热处理过程如下：在保护气存在下，120～180℃恒温50～70min，200～300℃恒温40～80min，最后在400-540℃条件下退火5～15min；整个过程中，各阶段的升温速率为2～4℃/min。
9.一种聚吡咙/聚酰亚胺/氧化石墨烯三元纳米复合材料，其特征在于，所述三元纳米复合材料由权利要求1～8任一项所述的方法制备而成。
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