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专利号: 2021100518966
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
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摘要:

权利要求书:

1.一种发泡聚电解质薄膜的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤(1):分别将聚阳离子和聚阴离子溶解于水中,得到聚阳离子水溶液和聚阴离子水溶液;

步骤(2):将基底材料在步骤(1)所得的聚阳离子水溶液中浸泡1~120分钟,再放入步骤(1)所得的聚阴离子水溶液中浸泡,从而完成一个沉积周期;重复上述步骤,通过层层自组装在基底材料上完成多个沉积周期,得到厚度均匀的聚电解质薄膜;

步骤(3):将聚电解质薄膜浸泡在苯基叠氮发泡剂水溶液中,利用静电吸附作用富集发泡剂;

步骤(4):将聚电解质薄膜浸泡在水中进行塑化处理;

步骤(5):在紫外光照射下,引发发泡剂中叠氮基团分解产生氮气,通过薄膜内部气体生成和聚集,形成微孔结构,得到发泡聚电解质薄膜。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中: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、壳聚糖和聚赖氨酸中的至少一种;

所述聚阴离子为聚丙烯酸、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。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述聚阳离子为聚乙烯亚胺,其摩尔分子量为1000~100000;所述聚阴离子为聚丙烯酸,摩尔分子量为10000~500000。

4.如权利要求1‑3之一所述的制备方法,其特征在于:所述聚阳离子水溶液的浓度为1~100mg/mL,pH值为7~11;

所述聚阴离子水溶液的浓度为1~100mg/mL,pH为1~6。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中:所述基底材料为硅片、玻璃、石英、金属、氟化钙、陶瓷和塑料中的至少一种。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中:每次浸泡1~120分钟;

每次浸泡完成取出基底材料后,用水冲洗并用氮气吹干;

重复沉积3~500次。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中:所述苯基叠氮发泡剂为4,

4'‑二叠氮二苯乙烯‑2,2'‑二磺酸二钠、对叠氮苯甲酸、4‑叠氮苯胺盐酸盐和2‑叠氮苯甲酸中的至少一种。

8.如权利要求1或7所述的制备方法,其特征在于:所述苯基叠氮发泡剂水溶液的浓度为1~50mg/mL,pH值为1~12,浸泡时间为1~180分钟。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述塑化处理时间为1~60分钟。

10.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,紫外光照波长为245~2

405nm,照射功率为100~5000mW/cm,照射时长为10~600秒。