[發(fā)明專利]一種多段電響應(yīng)型聚合物及其制備方法、二維智能復合薄膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110452976.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113136031B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱軒伯;許婷婷;姜振華;陳崢;韓韞韜;鐘俊東
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C08L79/02;C08K3/14;C08K3/28;C08J5/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙琪

1.一種二維智能復合薄膜，其特征在于，包括MXene二維層狀材料以及嵌在所述MXene二維層狀材料上的聚合物；所述聚合物為多段電響應(yīng)型聚合物；

所述多段電響應(yīng)型聚合物，具有式I所示結(jié)構(gòu)：

式I中，Z₁和Z₂獨立地包括或R₁包括-H、-CN、-CH₃、-C(CH₃)₃或-OCH₃；

Y₁和Y₂獨立地為

式I中a、1-a表示中括號內(nèi)結(jié)構(gòu)占多段電響應(yīng)型聚合物的摩爾含量；式I中m表示聚合度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維智能復合薄膜，其特征在于，所述a為0～1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維智能復合薄膜，其特征在于，所述多段電響應(yīng)型聚合物的制備方法包括以下步驟：

在冠醚催化劑、縛酸劑、有機溶劑和帶水劑的作用下，氨基單體和雙鹵代二苯砜/酮類單體進行聚合反應(yīng)，得到式I所示結(jié)構(gòu)的多段電響應(yīng)型聚合物；所述雙鹵代二苯砜/酮類單體包括雙鹵代二苯砜類單體和/或雙鹵代二苯酮類單體；

所述氨基單體包括4-氨基-4-4'-雙叔丁基三苯胺、4-氨基-4-4'-雙甲氧基三苯胺、3,6-雙叔丁基-9-(4-氨基)-咔唑、3,6-雙甲氧基-9-(4-氨基)咔唑和4-氨基-4'，4”-雙甲氧基三苯胺中的一種或幾種；

所述雙鹵代二苯砜類單體包括4-4'-二氟二苯砜、4-4'-二氯二苯砜和4-4'-二溴二苯砜中的一種或幾種；

所述雙鹵代二苯酮類單體包括4-4'-二氟二苯酮、4-4'-二氯二苯酮和4-4'-二溴二苯酮中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維智能復合薄膜，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為175～220℃；所述聚合反應(yīng)的時間為6～72h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維智能復合薄膜，其特征在于，所述聚合物占MXene二維層狀材料的質(zhì)量分數(shù)為1～99％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維智能復合薄膜，其特征在于，所述二維智能復合薄膜的厚度為2～150μm。

7.權(quán)利要求1～6任一項所述二維智能復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)提供聚合物的溶液；所述聚合物為式I所示結(jié)構(gòu)的多段電響應(yīng)型聚合物；

(2)將所述聚合物的溶液和MXene二維層狀材料混合，得到懸浮液；

(3)將所述懸浮液依次進行過濾和干燥，得到二維智能復合薄膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述混合在超聲條件下進行；所述超聲的功率為100～1000W，所述超聲的時間為0.5～36h。

9.權(quán)利要求1～6任一項所述二維智能復合薄膜或權(quán)利要求7～8任一項所述制備方法制備得到的二維智能復合薄膜在電響應(yīng)器件、電容器、傳感器、離子存儲、生物識別、能量轉(zhuǎn)換、離子二極管或三極管中的應(yīng)用。