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专利号: 2020112095883
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤(1):通过化学修饰得到具有叠氮侧基的改性聚阴离子;

将聚阴离子和4‑叠氮苯胺盐酸盐按照一定比例溶解于水中,再加入催化剂,催化反应

12~72小时,得到具有光分解基团的改性聚阴离子;

所述聚阴离子在主链上须带有羧基或者羟基,为聚丙烯酸、海藻酸、透明质酸、聚乙烯醇、肝素和聚甲基丙烯酸中的至少一种;

步骤(2):分别将聚阳离子和步骤(1)合成的改性聚阴离子溶解于水中,配制成一定浓度和一定pH值的聚阳离子水溶液和改性聚阴离子水溶液;

所述聚阳离子为聚乙烯亚胺、聚烯丙基胺、明胶、聚二烯丙基二甲基胺、鱼精蛋白、壳聚糖、聚赖氨酸中的至少一种;

步骤(3):将聚阳离子与改性聚阴离子通过层层自组装制备具有均匀厚度的聚电解质薄膜;

将基底材料在步骤(2)制备的聚阳离子水溶液中浸泡1~120分钟,再放入步骤(2)制备的改性聚阴离子水溶液中浸泡1~120分钟,从而完成一个沉积周期;重复上述步骤,在基底上完成多个沉积周期,从而得到厚度均匀的聚电解质薄膜;

步骤(4):将聚电解质薄膜放置于潮湿环境或浸泡在水中进行塑化处理;

步骤(5):步骤(4)处理后薄膜保持在潮湿环境或浸泡在水中,通过设定激光器光束的扫描路径和区域,利用一定波长和一定强度的激光光束照射引发薄膜内叠氮基团分解、气体生成和聚集,诱导聚电解质薄膜内微孔结构的自发形成,得到多孔聚电解质薄膜;其中激2

光波长为245~450nm,激光照射强度为1~500W/cm,激光照射时间为1~1800ms。

2.如权利要求1所述的一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于所述聚阴离子为聚丙烯酸,摩尔分子量为50,000~500,000;所述聚阳离子为聚乙烯亚胺,其摩尔分子量为1,000~100,000。

3.如权利要求1所述的一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于所述催化剂为1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺。

4.如权利要求1所述的一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于所述聚阴离子和4‑叠氮苯胺盐酸盐的摩尔比为100:1~10。

5.如权利要求3所述的一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于在合成改性聚阴离子的混合反应溶液中,聚阴离子的浓度为1~1000mg/mL,催化剂1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺的浓度为1~500mg/mL。

6.如权利要求1所述的一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于催化反应温度为0~30℃。

7.如权利要求1所述的一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于聚阳离子水溶液的浓度为1~100mg/mL,pH值为7~11;改性聚阴离子水溶液的浓度为1~100mg/mL,pH为1~6。

8.如权利要求1所述的一种激光发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于步骤(4)所述潮湿环境的相对湿度为75~100%,处理时间为1~72小时;所述浸泡在水中指将聚电解质薄膜浸泡在纯水中,处理时间为1~72小时。