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一种聚酰亚胺/石墨烯纳米带复合薄膜的制备方法，其特征在于一种聚酰亚胺/石墨烯纳米带复合薄膜的制备方法是按以下步骤完成的：一、制备水溶性聚酰亚胺：①、制备聚酰胺酸溶液：将4,4′‑二氨基二苯醚加入到有机溶剂中，再在搅拌速度为100r/min～300r/min下搅拌反应60min，再在超声功率为300W下超声6h～12h，得到二胺溶液；在冰水浴和搅拌速度为100r/min的条件下将二酐分5次加入到二胺溶液中，得到粘稠状的聚酰胺酸溶液；步骤一①中所述的4,4′‑二氨基二苯醚的质量与有机溶剂的体积比为3g:(40mL～60mL)；步骤一①中所述的有机溶剂为N‑甲基吡咯烷酮或N‑二甲基甲酰胺；步骤一①中所述的二酐为联苯型二酐或均苯型二酐；所述的联苯型二酐为3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐；所述的均苯型二酐为均苯四甲酸二酐；步骤一①中所述的二酐与4,4′‑二氨基二苯醚的摩尔比为1:1；②、向步骤一①中得到的粘稠状的聚酰胺酸溶液中加入弱碱性试剂，再在氮气气氛和搅拌速度为100r/min～300r/min下搅拌反应20h～30h，再以去离子水为清洗剂，离心清洗5次～10次，去除上清液，得到水溶性聚酰亚胺；步骤一②中所述的聚酰胺酸溶液与弱碱性试剂的体积比为10:1；二、制备石墨烯纳米带溶液：将碳纳米管和氧化剂加入到浓酸中，得到混合物A；将混合物A在冰水浴和搅拌速度为100r/min～300r/min下搅拌反应1h～2h；再将混合物A加热至60℃，再在60℃下保温1h～3h，再在离心速度为6000r/min～8000r/min下离心10min～15min，去除上清液，得到固体B；首先使用质量分数为5％～10％的盐酸清洗固体B1次～2次，再使用蒸馏水清洗固体B5次～10次，得到石墨烯纳米带；将石墨烯纳米带溶解到去离子水中，得到石墨烯纳米带溶液；步骤二中所述的碳纳米管的质量与浓酸的体积比为1g:(80mL～100mL)；步骤二中所述的碳纳米管的质量与氧化剂的质量比为1:(5～8)；步骤二中所述的石墨烯纳米带溶液中石墨烯纳米带的质量分数为1％～5％；三、制备复合薄膜：①、将步骤一②中得到的水溶性聚酰亚胺溶解到去离子水中，得到水溶性聚酰亚胺溶液；步骤三①中所述的水溶性聚酰亚胺的质量与去离子水的体积比为5g:(10mL～20mL)；②、将步骤二中得到的石墨烯纳米带溶液加入到步骤三①中得到的水溶性聚酰亚胺溶液中，得到混合溶液C；将混合溶液C在搅拌速度为100r/min～300r/min下搅拌反应24h～36h，得到石墨烯纳米带/聚酰胺酸溶液；将石墨烯纳米带/聚酰胺酸溶液旋涂、流延或铺膜到洁净的玻璃板上，再将玻璃板置于温度为60℃的高温炉中，再将高温炉以5℃/min～10℃/min的升温速率升温至100℃，再在温度为100℃下保温2h，再以高温炉5℃/min～10℃/min的升温速率从100℃升温至350℃，再在温度为350℃下保温2h，得到聚酰亚胺/石墨烯纳米带复合薄膜；步骤三②中所述的混合溶液C中石墨烯纳米带的质量分数为0.1％～3％。 |
