[发明专利]一种纤维结构生物PHB基柔性导电膜、制备与应用

权利要求书

1.一种纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：将聚羟基丁酸酯PHB与氯仿和N,N-二甲基甲酰胺DMF的混合溶剂混合，以备之后制备静电纺丝PHB溶液所用；

步骤2：利用步骤1得到的PHB溶液进行静电纺丝, 得到了PHB纳米纤维膜；

步骤3：使用抽滤使银纳米线AgNWs分散液中的AgNWs分散在步骤2得到的PHB纳米纤维膜上；

步骤4：再次利用步骤1得到的PHB溶液进行静电纺丝，并使用聚酰亚胺PI膜接收PHB纤维；得到沉积有PHB纤维的聚酰亚胺PI膜；

步骤5：将步骤3中得到的分布有纳米银线AgNWs的PHB纳米纤维膜与步骤2中得到的PHB纳米纤维膜以及沉积有PHB纤维的聚酰亚胺PI膜叠加，然后再将它们一并进行高压处理，最后得到所需膜材料。

2.根据权利要求1所述的纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，步骤1所述的将聚羟基丁酸酯PHB与氯仿和N,N-二甲基甲酰胺DMF的混合溶剂混合，其氯仿和N,N-二甲基甲酰胺DMF体积比为9:1，聚羟基丁酸酯PHB的浓度为0.07 g/ml，溶解温度为60-70 ℃，溶解时间约为2.5 h；然后使用磁力搅拌器溶解。

3.根据权利要求1所述的纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，对步骤2所述对PHB溶液进行静电纺丝，纺丝参数如下：电压为11 KV，注射泵的注射速度为10 μL/min，注射针头内径为0.41 mm，针头与辊筒接收装置之间的距离为20 cm，辊筒接收装置的转速为1000 rpm；得到PHB纳米纤维膜，其膜厚度约0.07-0.12 mm。

4.根据权利要求1所述的纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，对步骤1得到的PHB溶液第二次进行电纺丝；接收装置由辊筒变为金属平板，纺丝时将一块聚酰亚胺PI膜放置在金属平板上用以接收PHB纤维，接收时间为1h；接收完成后，将沉积有PHB纤维的聚酰亚胺PI膜取下，留作后用。

5.根据权利要求1所述的纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，制备分散均匀的纳米银线AgNWs乙醇溶液，其制法是，量取0.04ml的溶液浓度为10 mg/ml的AgNWs的水溶液，然后将其倒入盛有乙醇30~40 ml的烧杯中，于是所得。

6.根据权利要求5所述的纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，将分散均匀的纳米银线AgNWs乙醇溶液，采用抽滤方法使其乙醇溶液通过步骤2得到的PHB的纳米纤维膜，使AgNWs均匀分布在PHB纳米纤维膜上，得到表面附有AgNWs的PHB纳米纤维膜。

7.根据权利要求1所述的纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，将步骤3得到的表面附有AgNWs的一层PHB纳米纤维膜与步骤2中的PHB纳米纤维膜依次叠加，此时附有AgNWs的PHB纳米纤维膜位于最外层；然后将步骤4得到的沉积有PHB纤维的PI膜裁剪成相同面积，并以相对方向叠加在最外层的附有AgNWs的PHB纳米纤维膜上，最后将其一并置于两片PI膜之间，形成一复合层，进行下一步的处理。

8.根据权利要求7所述的纤维结构生物PHB基柔性透明导电膜材料制备方法，其特征在于，将上述含有AgNWs，PHB纤维膜和PI膜的复合层进行高压处理；压力设置为200 MPa，高压时的温度为140℃，保温保压10分钟；保温时间结束后，使样品自然冷却，冷却过程中仍然保持压力；待温度降低至50 ℃时，从PI膜上揭下样品，得到所需的膜材料。

9.一种根据权利要求1~8所述的制备方法制备的纤维结构PHB基柔性透明导电膜材料，其特征在于，所述复合层结构至少包括有两层PI膜基材层、两层电纺膜PHB纳米纤维膜与AgNWs-PHB纤维膜导电层以及沉积有PHB纤维的PI膜。

10.根据权利要求9所述的纤维结构的PHB基柔性透明导电膜材料的应用，其特征在于，本发明AgNWs-PHB纤维膜复合材料应用在需要绿色环保、需要在环境中自然降解并不会对环境造成污染的生物基材料行业中。