[發明專利]基于螺旋聚炔的紅外微波兼容隱身復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010645480.2
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111892910B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 周鈺明;吳文婷;卜小海;何曼;張一衛;王泳娟;黃鏡怡;徐然;張澤武;楊曉明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于螺旋聚炔的紅外微波兼容隱身復合材料，其特征在于該復合材料是由含手性膽酸取代基的炔丙胺單體在核殼型導電聚合物/雙金屬鎳基氧化物納米材料表面原位聚合成螺旋聚炔而成的復合物，核殼型導電聚合物/雙金屬鎳基氧化物納米材料是由胺類導電聚合物單體在雙金屬鎳基氧化物表面自聚合而成，雙金屬鎳基氧化物是由第三主族金屬鹽與硝酸鎳經水熱反應并經高溫焙燒制得，含手性膽酸取代基的炔丙胺單體原位聚合成的螺旋聚炔的結構通式為：

其中R為：

中的一種；

聚合度n為500～3000；

該聚炔的熱分解溫度為200℃～450℃、室溫下的比旋光度絕對值為5°～70°。

2.根據權利要求1所述的基于螺旋聚炔的紅外微波兼容隱身復合材料，其特征在于所述核殼型導電聚合物雙金屬鎳基氧化物納米材料的內核為NiGa₂O₄或NiIn₂O₄的納米雙金屬鎳基氧化物微球，直徑為100～500nm，殼為聚多巴胺或聚苯胺的胺類導電聚合物，殼厚為10～100nm。

3.一種如權利要求1所述的一種基于螺旋聚炔的紅外微波兼容隱身復合材料的制備方法，其特征在于該制備方法為：

步驟a)室溫下，按第三主族金屬鹽：硝酸鎳的質量比為2:1～5:1，按甘油-異丙醇混合液：硝酸鎳的質量比為400:1～800:1，分別將第三主族金屬鹽、硝酸鎳、甘油-異丙醇混合液加入反應釜中混勻，隨后，升溫至150℃～180℃水熱反應6～12h，冷至室溫，過濾，用50～100倍濾餅質量的乙醇洗滌濾餅2～3次，60～80℃真空干燥12～16h，得到雙金屬鎳基甘油酸鹽；

步驟b)將步驟a)中制得的雙金屬鎳基甘油酸鹽在300～500℃下于空氣中焙燒2～4h，降至室溫后得雙金屬鎳基氧化物微球，并將其攪拌溶解于三羥甲基氨基甲烷Tris緩沖溶液中，其中雙金屬鎳基氧化物微球與三羥甲基氨基甲烷Tris緩沖溶液的質量比為1:1000～1:1500，隨后按胺類導電聚合物單體與雙金屬鎳基氧化物微球的質量比為4:1～5:1，加入胺類導電聚合物單體，并于室溫下攪拌6～8h，過濾，洗滌濾餅，60～80℃下干燥濾餅6～12h后，得到具有核殼結構的導電聚合物與雙金屬鎳基氧化物納米材料；

步驟c)將與硝酸鎳質量比為1:1～5:1的膽酸類手性化合物溶解于四氫呋喃中，其中，膽酸類手性化合物與四氫呋喃質量比為1:15～1:60；在-10～0℃條件下加入N-甲基嗎啉和氯甲酸異丁酯，其中，N-甲基嗎啉：氯甲酸異丁酯：膽酸類手性分子的質量比為1:1:2～1:3:7，攪拌15～30min后，按炔丙胺單體與膽酸類手性分子質量比為1:7～1:10，滴加炔丙胺單體，在20～30℃下攪拌反應10～24h；隨后，減壓蒸餾除去溶劑，用與反應前所加溶劑四氫呋喃3～4倍質量比的乙酸乙酯萃取，過濾除去沉淀物；濾液分別經鹽酸、飽和碳酸氫鈉、飽和氯化鈉溶液萃取，直至萃取后溶液pH為7，通過無水硫酸鎂干燥，過濾，旋蒸除去溶劑，重結晶2～3次，40～60℃真空干燥12～16h，得到含膽酸類手性側基的N-炔丙基酰胺單體；

步驟d)將步驟b)制得的具有核殼結構的導電聚合物/雙金屬鎳基氧化物納米材料溶于與其質量比30:1～350:1的甲醇中，在－10～－20℃條件下，加入與導電聚合物/雙金屬鎳基氧化物納米材料質量比為1:1～1:5的步驟c)制得的含膽酸類手性側基的N-炔丙基酰胺單體溶解于干燥的四氫呋喃中，其中，含膽酸類手性側基的N-炔丙基酰胺單體與四氫呋喃的質量比為1:15～1:90；隨后，再加入與含膽酸類手性側基的N-炔丙基酰胺單體質量比為1:2～2:1倍銠催化劑，在N₂保護下于20～40℃反應16～24h；將反應后的產物逐滴滴加到與本步驟所加四氫呋喃質量比為5:1～15:1的正己烷/乙酸乙酯混合液中，該混合溶液中的正己烷與乙酸乙酯的質量比為1:5～1:20，沉淀，過濾，濾餅在40～60℃真空干燥12～24h，得到基于螺旋聚炔的紅外/微波兼容隱身復合材料。

4.根據權利要求3所述的一種基于螺旋聚炔的紅外微波兼容隱身復合材料的制備方法，其特征在于步驟a)中的第三主族金屬鹽為硝酸鎵或硝酸銦。