一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，包括基底层，所述基底层为表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面均分别附有银纳米花层，所述银纳米花层由银纳米片构成，所述银纳米片的长×宽×高为200～900nm×，20～40nm×20～40nm；其中，所述银纳米花层的厚度为1～8um；所述银纳米片由银纳米颗粒构成。本实用新型专利技术在保证基底聚酰亚胺薄膜的优异机械性能的同时，生成的银纳米花分布均匀，密度大，拥有广阔的应用前景。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，及其制备方法，涉及金属纳米
，具体涉及一种在聚酰亚胺薄膜表面原位生长银纳米花得到的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
金属纳米结构往往具有许多独特的性质，这些性质使它们在光学、电学、磁学、催化、医用和纳米器件等领域得到了广泛的研究和应用，其中银的纳米结构材料由于具有优良的导电性、催化性和SERS（金属纳米颗粒表面增强拉曼）特性而受到广泛关注。但在实际应用中，相比目前普遍制备的具有纳米结构的粉末和溶胶，具有纳米结构的薄膜更便于操作和回收，不会造成污染。所以如何能在保证金属纳米结构原有性能和形貌的情况下，又能高效简便的制作出具有纳米结构的金属薄膜或金属复合薄膜是一大难题。现有技术，如公开号为CN102330080A的中国专利申请文献，公开了“一种银纳米薄膜的制备方法”，是在硅片、玻璃片、金属片基底上制备银纳米片状薄膜并进一步组装成花型的银纳米结构薄膜的方法。该专利申请虽在多种无机材料表面制备出银纳米花结构，但对于有机材料表面的则缺少相关研究，这限制了以有机柔性为基底的金属纳米结构的应用。众所周知，聚酰亚胺薄膜是有着出色综合性能的有机高分子薄膜材料之一，它具有优异的力学性能、化学稳定性和耐高低温性，已被广泛应用于航空、航天和微电子等领域。
技术实现思路
本技术提供了一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，是以聚酰亚胺薄膜为基底，在聚酰亚胺薄膜的上下表面附有上银纳米花层，得到了银纳米花和聚酰亚胺的复合薄膜，通过银纳米结构的电磁特性赋予了该复合薄膜SERS特性，拥有广阔的应用前景。本技术公开一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，包括基底层，所述基底层为表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面均分别附有银纳米花层，所述银纳米花层由银纳米片构成，所述银纳米片的长×宽×高为200～900nm×，20～40nm×20～40nm。本技术聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，其中，所述银纳米花层的厚度为1～8um。所述银纳米片由银纳米颗粒构成。本技术基底层上的银纳米花分布均匀，密度大，在保证基底层聚酰亚胺薄膜的优异机械性能的同时，通过其表面银纳米结构的电磁特性赋予了该复合薄膜SERS特性。本技术制备方法简单，操作方便，成本低；可以对聚酰亚胺薄膜两面同时沉积银纳米花；表面生长出的银纳米花分布均匀，密度大，具有较好的电磁特性；保留了聚酰亚胺良好的机械性能，而且属于柔性材料，便于实际操作。附图说明图1是本技术聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构示意图；图2是本技术实施例一中表面银纳米花层的XRD图谱；图3是本技术实施例一中表面银纳米花层的SEM显微形貌图；图4是本技术实施例二中表面银纳米花层的SEM显微形貌图；图5是本技术实施例三中表面银纳米花层的SEM显微形貌图。具体实施方式以下通过实施例讲述本技术的详细过程，提供实施例是为了理解的方便，绝不是限制本技术。本技术一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，包括基底层，所述基底层为表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面均分别附有银纳米花层，所述银纳米花层由银纳米片构成，所述银纳米片的长×宽×高为200～900nm×，20～40nm×20～40nm。所述银纳米花层的厚度为1～8um，所述银纳米片由银纳米颗粒构成。实施例一：本技术一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，按照以下方法获得，配置抗坏血酸和柠檬酸钠的混合水溶液，抗坏血酸浓度为0.01mol/l，柠檬酸钠浓度为0.2mmol/l，混合水溶液中抗坏血酸和柠檬酸钠的浓度比为50:1，向该混合水溶液中逐滴加入缓冲剂柠檬酸，调节该混合水溶液的pH为3.2，缓慢搅拌均匀后备用；将通过表面化学改性-离子交换法制备的表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，在室温下快速浸入上述配置好的抗坏血酸和柠檬酸钠的混合水溶液中，浸渍时间为2min，浸渍时间内保持匀速缓慢搅拌；取出后用去离子水充分清洗，洗去表面残留溶液，静置于空气中自然干燥，得到银纳米花层厚度为4um的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜。通过X射线衍射分析，实施例一制备得到的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜表面成分的X射线衍射图谱，根据图谱的特征峰，表明薄膜表面成分为金属银，如图2所示。通过扫描电子显微镜对实施例一制备得到的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜表面进行微观形貌观察，可以看到表面生成的由银纳米片组装成的纳米花，均匀致密，单片银纳米片长度约为300～800nm，宽度和高度在20～40nm范围，如图3所示。实施例二：本技术一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，按照以下方法获得，配置对苯二酚和柠檬酸钾的混合水溶液，对苯二酚浓度为0.01mol/l，柠檬酸钾浓度为1mmol/l，混合水溶液中对苯二酚和柠檬酸钾的浓度比为10:1，向该混合水溶液中逐滴加入缓冲剂柠檬酸，调节混合水溶液的pH为3.5，缓慢搅拌均匀后备用；将通过表面化学改性-离子交换法制备的表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，在室温下快速浸入配置好的对苯二酚和柠檬酸钾的混合水溶液中，浸渍时间为1min，浸渍时间内保持匀速缓慢搅拌；取出后用去离子水充分清洗，洗去表面残留溶液，静置于空气中自然干燥，得到银纳米花层厚度为1um的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜。通过扫描电子显微镜对实施例二制备得到的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜表面进行微观形貌观察，可以看到表面生成的由银纳米片组装成的纳米花，均匀致密，单片银纳米片长度约为200～400nm，宽度和高度为20～40nm，如图4所示。实施例三：本技术一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，按照以下方法获得，配置DMAB和柠檬酸钠的混合水溶液，DMAB浓度为0.001mol/l，柠檬酸钠浓度为1mmol/l，混合溶液中DMAB和柠檬酸钠的浓度比为1:1，逐滴加入缓冲剂柠檬酸，调节混合水溶液的pH为3.8，缓慢搅拌均匀后备用；将通过表面化学改性-离子交换法制备的表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，在室温下快速浸入配置好的DMAB和柠檬酸钠的混合水溶液中，浸渍时间为5min，浸渍时间内保持匀速缓慢搅拌；取出后用去离子水充分清洗，洗去表面残留溶液，静置于空气中自然干燥，得到银纳米花层厚度为8um的酰亚胺银纳米花复合薄膜。通过扫描电子显微镜对实施例三制备得到的聚酰亚胺银纳米花复合薄膜表面进行微观形貌观察，可以看到表面生成的由银纳米片组装成的纳米花，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，包括基底层，所述基底层为表面络合有银离子的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面均分别附有银纳米花层，所述银纳米花层由银纳米片构成，所述银纳米片的长×宽×高为200～900nm×，20～40nm×20～40nm。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺银纳米花复合薄膜的结构，包括基底层，所述基底层为表面络合有银
离子的聚酰亚胺薄膜，其特征在于，所述聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面均分别附有银纳
米花层，所述银纳米花层由银纳米片构成，所述银纳米片的长×宽×高为200～900nm×，
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏强，高承，张善勇，李微，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：