一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103643227103643227A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310652754.0(22)申请日2013.12.04(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人魏强高承张善勇李微(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人李丽萍(51)Int.Cl.C23C18/44(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜及其制备方法(57)摘要本发明公开一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜，通过在聚酰亚胺表面生长银纳米花制备得到，银纳米花由银纳米片在聚酰亚胺表面组装得到，银纳米片由银纳米颗粒在聚酰亚胺表面沿111晶面生长得到。制备方法：配置还原剂和柠檬酸盐的混合水溶液，并将其调节为pH=3.2～3.8；将通过表面化学改性-离子交换法制备的表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，在室温下快速浸入混合水溶液中，浸渍时间为1～10min，同时匀速缓慢搅拌；取出后用去离子水洗去表面残留溶液离子，静置于空气中自然干燥，即可得到聚酰亚胺银纳米花复合薄膜。本发明在保证基底聚酰亚胺薄膜的优异机械性能的同时，生成的银纳米花分布均匀，密度大，拥有广阔的应用前景。CN103643227ACN1036427ACN103643227A权利要求书1/1页1.一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜，其特征在于，通过在聚酰亚胺表面生长银纳米花制备得到，所述银纳米花由银纳米片在聚酰亚胺表面组装得到，所述银纳米片由银纳米颗粒在聚酰亚胺表面沿111晶面生长得到。2.一种如权利要求1所述聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、配置还原剂和柠檬酸盐的混合水溶液：还原剂浓度为0.01～0.001mol/l，柠檬酸盐浓度为10～0.02mmol/l，还原剂和柠檬酸盐的浓度比为50:1～1:1；并向混合水溶液中逐滴加入缓冲剂，将混合水溶液调节为pH=3.2～3.8，搅拌均匀后备用；步骤二、将通过表面化学改性-离子交换法制备的表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，在室温下快速浸入步骤二配置的还原剂和柠檬酸盐的混合水溶液中，浸渍时间为1～10min，浸渍过程中以50～100转/分钟保持匀速缓慢搅拌；取出后用去离子水洗去表面残留溶液离子，静置于空气中自然干燥，即可得到聚酰亚胺银纳米花复合薄膜。3.根据权利要求2中所述一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述还原剂选择对苯二酚、DMAB和抗坏血酸中的一种。4.根据权利要求2中所述一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述柠檬酸盐选择柠檬酸钠和柠檬酸钾中的一种。5.根据权利要求2中所述一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述缓冲剂选择柠檬酸和硝酸中的一种。2CN103643227A说明书1/3页一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜及其制备方法技术领域[0001]本发明公开一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜及其制备方法，涉及金属纳米技术领域，具体涉及一种在聚酰亚胺薄膜表面原位生长银纳米花得到的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜及其制备方法。背景技术[0002]金属纳米结构往往具有许多独特的性质，这些性质使它们在光学、电学、磁学、催化、医用和纳米器件等领域得到了广泛的研究和应用，其中银的纳米结构材料由于具有优良的导电性、催化性和SERS（金属纳米颗粒表面增强拉曼）特性而受到广泛关注。但在实际应用中，相比目前普遍制备的具有纳米结构的粉末和溶胶，具有纳米结构的薄膜更便于操作和回收，不会造成污染。所以如何能在保证金属纳米结构原有性能和形貌的情况下，又能高效简便的制作出具有纳米结构的金属薄膜或金属复合薄膜是一大难题。[0003]现有技术，如公开号为CN102330080A的中国专利申请文献，公开了“一种银纳米薄膜的制备方法”，是在硅片、玻璃片、金属片基底上制备银纳米片状薄膜并进一步组装成花型的银纳米结构薄膜的方法。该专利申请虽在多种无机材料表面制备出银纳米花结构，但对于有机材料表面的则缺少相关研究，这限制了以有机柔性为基底的金属纳米结构的应用。众所周知，聚酰亚胺薄膜是有着出色综合性能的有机高分子薄膜材料之一，它具有优异的力学性能、化学稳定性和耐高低温性，已被广泛应用于航空、航天和微电子等领域。发明内容[0004]本发明提供了一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜及其制备方法，是以聚酰亚胺薄膜为基底，在聚酰亚胺薄膜上原位制备出了由银纳米片组装而成的银纳米花，得到了银纳米花和聚酰亚胺的复合薄膜，通过银纳米结构的电磁特性赋予了该复合薄膜SERS特性，拥有广阔的应用前景。[0005]本