[发明专利]一种双层聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种双层聚合物复合材料，其特征在于，所述双层聚合物复合材料包括第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜，所述第一聚合物薄膜为聚合物基体中添加n型有机小分子半导体制备而成，所述第二聚合物薄膜为聚合物基体中添加p型有机小分子半导体制备而成。

2.根据权利要求1所述的双层聚合物复合材料，其特征在于，所述第一聚合物薄膜中n型有机小分子半导体含量为0.1～10vol.％；

所述第二聚合物薄膜中p型有机小分子半导体含量为0.1～10vol.％；

优选地，所述第一聚合物薄膜中n型有机小分子半导体含量为0.5～2vol.％；

优选地，所述第二聚合物薄膜中n型有机小分子半导体含量为0.5～2vol.％。

3.根据权利要求1所述的双层聚合物复合材料，其特征在于，所述双层聚合物复合材料的厚度为4～40μm；

优选地，所述第一聚合物薄膜的厚度为2～20μm，第二聚合物薄膜的厚度为2～20μm。

4.根据权利要求1所述的双层聚合物复合材料，其特征在于，所述聚合物基体为线性聚合物基体；

优选地，所述线性聚合物基体为聚醚酰亚胺。

5.根据权利要求1所述的双层聚合物复合材料，其特征在于，所述n型有机小分子半导体选自C₆₀及其衍生物类、1,4,5,8-萘四甲酸酐或全氟五苯；

所述p型有机小分子半导体选自并苯类、红荧烯类或噻吩类。

6.一种双层聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将n型有机小分子半导体、p型有机小分子半导体分别加入至线性聚合物基体溶液中，室温下搅拌，获得n型前驱浆料和p型前驱浆料；

(2)取n型前驱浆料或p型前驱浆料进行流延或涂布制膜，获得n型单层聚合物薄膜或p型单层聚合物薄膜；

(3)在n型单层聚合物薄膜上，取p型前驱浆料进行流延或涂布制膜，或者，在p型单层聚合物薄膜上，取n型前驱浆料进行流延或涂布制膜，得到双层聚合物薄膜，即为双层聚合物复合材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌的时间为6～14h；

步骤(1)中所述线性聚合物基体溶液为聚醚酰亚胺的N-甲基吡咯烷酮溶液；

优选地，所述聚醚酰亚胺与N-甲基吡咯烷酮的质量体积比为(1～5)g：(10～50)ml。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述流延或涂布制膜的具体操作为：通过流延机或涂布机进行，首先将前驱浆料均匀倾倒在玻璃基板上，调整刮刀高度，启动机器即获得单层湿膜，将湿膜与玻璃基板同时置于50～90℃烘箱中烘干2～12h，随后将烘箱抽真空并将温度升至150～250℃热处理6～24h，即获得单层聚合物薄膜；

步骤(3)所述流延或涂布制膜的具体操作为：通过流延机或涂布机进行，取步骤(2)制备的单层聚合物薄膜与玻璃基板，将前驱浆料均匀倾倒在其上层，调整刮刀高度，启动机器即获得双层湿膜，将湿膜与玻璃基板同时置于50～90℃烘箱中烘干2～12h，随后将烘箱抽真空并将温度升至150～250℃热处理6～24h即获得双层聚合物复合材料。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括将步骤(3)流延或涂布获得的双层聚合物薄膜用锡纸包裹置于80～100℃烘箱中烘干6～14h去除水分。

10.权利要求1所述双层聚合物复合材料在薄膜电容器中的应用。