科创中国
一种氧化石墨烯/聚酰亚胺多孔复合薄膜、制备方法及其应用
发布时间: 2022-11-30
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明公开了一种氧化石墨烯/聚酰亚胺多孔复合薄膜、制备方法及其应用，属于聚酰亚胺复合材料技术领域，所述复合薄膜包括不含氟聚酰亚胺平膜基底和附着于其上的含氟聚酰亚胺/氧化石墨烯多孔膜，其中孔洞结构分为上下两层，上层孔洞的尺寸均匀性较好，呈现六方堆积排列；所述制备方法为用表面活性剂对氧化石墨烯进行修饰制备氧化石墨烯复合物，将此复合物与含氟聚酰亚胺一同溶解于有机溶剂中制备有机溶液，将此有机溶液在高湿度下浇筑在不含氟聚酰亚胺平膜上制备氧化石墨烯/聚酰亚胺多孔复合薄膜，本发明利用简单方便、无毒、无污染、低成本的自组装过程，成功将氧化石墨烯、聚酰亚胺和多孔结构进行结合，进而实现聚酰亚胺薄膜介电常数降低的同时机械性能的提升。
成果亮点
本发明公开一种氧化石墨烯/聚酰亚胺多孔复合薄膜，所述复合薄膜包括不含氟聚酰亚胺平膜基底和附着于其上的含氟聚酰亚胺/氧化石墨烯多孔结构，多孔结构的孔隙率为***%～***%，孔洞呈两层分布，上层孔洞大小较均一，孔径约为***～***μm，排列较有序，呈现六方堆积，所述氧化石墨烯/聚酰亚胺多孔复合薄膜呈现优异的低介电和机械性能。
本发明通过简单的物理共混，利用水滴的自组装过程，将氧化石墨烯的引入和多孔结构的形成同步完成，不管是氧化石墨烯的引入还是多孔结构的制备都具有简单、方便、易操作的优点，而且多孔结构是以水滴为模板，所以还具有绿色环保和价格低廉等优势。
团队介绍
材料科学与化学工程学院现有教职工170人，其中新世纪百千万人才工程国家级人选1人，教育部新世纪人才1人，全国优秀教师1人，龙江学者3人，省杰青4人，省思政名师1人，省级教学师德标兵4人，黑龙江省研究生优秀导师团队2个，博士生导师25人，硕士生导师106人。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2022-12-07
袁国辉
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
本发明所述含氟聚酰亚胺为含三氟甲基聚酰亚胺，其可溶于有机溶剂，便于用作制备多孔膜的浇筑液的主要成分，稳定作为孔洞模板的水滴，其中三氟甲基具有体积大、极性低等特点，其与多孔结构的引入均有利于薄膜介电常数的降低；而不含氟聚酰亚胺不溶于有机溶剂，其优异的化学稳定性便于作为多孔结构的基底，进行复合薄膜的构筑；含氧化石墨烯的复合物可溶于有机溶剂，通过与含氟聚酰亚胺一同溶于有机溶剂中，可实现其在含氟聚酰亚胺多孔膜骨架中的便捷引入，其加入不但可增强多孔结构的机械性能，而且由于它具有两亲性，有利于模板水滴的稳定性以及有序多孔结构的形成。
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