[發(fā)明專利]基于螺旋聚炔的紅外微波兼容隱身復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010645480.2
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111892910B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鈺明;吳文婷;卜小海;何曼;張一衛(wèi);王泳娟;黃鏡怡;徐然;張澤武;楊曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)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(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料是由含手性膽酸取代基的炔丙胺單體在核殼型導(dǎo)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(fù)合物，核殼型導(dǎo)電聚合物/雙金屬鎳基氧化物納米材料是由胺類導(dǎo)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(jīng)水熱反應(yīng)并經(jīng)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(jié)構(gòu)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(jù)權(quán)利要求1所述的基于螺旋聚炔的紅外微波兼容隱身復(fù)合材料，其特征在于所述核殼型導(dǎo)電聚合物雙金屬鎳基氧化物納米材料的內(nèi)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(dǎo)電聚合物，殼厚為10～100nm。

3.一種如權(quán)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(fù)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(zhì)量比為2:1～5:1，按甘油-異丙醇混合液：硝酸鎳的質(zhì)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(yīng)釜中混勻，隨后，升溫至150℃～180℃水熱反應(yīng)6～12h，冷至室溫，過濾，用50～100倍濾餅質(zhì)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(zhì)量比為1:1000～1:1500，隨后按胺類導(dǎo)電聚合物單體與雙金屬鎳基氧化物微球的質(zhì)量比為4:1～5:1，加入胺類導(dǎo)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(jié)構(gòu)的導(dǎo)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量比為1:7～1:10，滴加炔丙胺單體，在20～30℃下攪拌反應(yīng)10～24h；隨后，減壓蒸餾除去溶劑，用與反應(yīng)前所加溶劑四氫呋喃3～4倍質(zhì)量比的乙酸乙酯萃取，過濾除去沉淀物；濾液分別經(jīng)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(jié)晶2～3次，40～60℃真空干燥12～16h，得到含膽酸類手性側(cè)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(jié)構(gòu)的導(dǎo)電聚合物/雙金屬鎳基氧化物納米材料溶于與其質(zhì)量比30:1～350:1的甲醇中，在－10～－20℃條件下，加入與導(dǎo)電聚合物/雙金屬鎳基氧化物納米材料質(zhì)量比為1:1～1:5的步驟c)制得的含膽酸類手性側(cè)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(cè)基的N-炔丙基酰胺單體與四氫呋喃的質(zhì)量比為1:15～1:90；隨后，再加入與含膽酸類手性側(cè)基的N-炔丙基酰胺單體質(zhì)量比為1:2～2:1倍銠催化劑，在N₂保護(hù)下于20～40℃反應(yīng)16～24h；將反應(yīng)后的產(chǎn)物逐滴滴加到與本步驟所加四氫呋喃質(zhì)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(zhì)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(fù)合材料。

4.根據(jù)權(quán)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(fù)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。