[发明专利]一种一步法制备聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料及其应用

权利要求书

1.一种一步法制备聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，在保护气氛下，将黑磷或黑磷烯分散于非质子极性有机溶剂；再加入聚酰亚胺体系的酸酐和聚酰亚胺体系的胺，而后使黑磷或黑磷烯充分剥离成纳米级分散于体系中，控制物料温度为室温或低于室温，反应形成聚酰亚胺酸插层和/或包覆黑磷烯，最终升温至脱除溶剂，固化反应一段时间，制备聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料。

2.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，按质量组分计：黑磷或黑磷烯1~50份，非质子极性溶剂100~400份，聚酰亚胺体系的酸酐20~100份，聚酰亚胺体系的胺20~200份。

3.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，所述黑磷烯的粒径为10nm~100μm，片层厚度为1~200nm。

4.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，所述黑磷的粒径为100μm~100mm，片层厚度为200nm~10mm。

5.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，所述升温至脱除溶剂的温度为200~400℃，固化1~24h。

6.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，所述黑磷或黑磷烯充分剥离通过超声波液相剥离法，所述超声波功率为100~7200W，频率为20~100KHZ。

7.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，所述非质子极性溶剂为无水的乙腈，N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，二甲基亚砜，六甲基磷酰三胺，N,N-二甲基丙烯基脲中的至少一种。

8.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，所述聚酰亚胺体系的酸酐为单元酐类化合物、苯二酐类化合物和联苯二酐类化合物。

9.根据权利要求1所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料，其特征在于，所述聚酰亚胺体系的胺为单元胺、苯二胺、萘二胺、联苯胺类和二氨基二苯甲烷类。

10.权利要求1~9任意一项所述聚酰亚胺/黑磷烯纳米杂化材料的应用，其特征在于，制备成聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺纤维材料用于光电领域。