一种基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法技术

本申请提供一种基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法，包括以下步骤：通过两步水热法制备钛酸钡纳米线；用多巴胺对步骤(1)所得钛酸钡纳米线进行表面修饰；在惰性环境中，将修饰后的钛酸钡纳米线与异硫氰酸酯加入N‑甲基吡咯烷酮溶液中搅拌进行亲核加成反应，并向反应液中加入4,4’‑二氨基二苯甲烷进行原位聚合反应，将聚合反应产物滴入甲醇中进行提纯，干燥得中间产物；将中间产物溶于N‑甲基吡咯烷酮溶液中，混合搅拌均匀，将混合液流延在基板上成膜，干燥得所述薄膜；本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术所述制备方法所得薄膜在高电场下仍然能够保持较高的充电‑放电效率，有效提升了高介电薄膜的稳定性以及介电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法
本申请涉及介电材料
，具体涉及一种基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法。
技术介绍
随着国家数字化社会的发展，未来的薄膜电容也朝着更高功率的方向发展。薄膜电容器具有绝缘阻抗高、频率响应宽和介质损耗小等优点，现已运用到手机、电脑、家电和音响等方面，目前我国薄膜电容器用介质薄膜材料主要为聚丙烯。ArPTU作为一种非晶态玻璃相聚合物，据报道，聚硫脲的偶极矩为4.89Debye，使得聚硫脲比大多数传统线性聚合物电介质拥有更高的介电常数，大约为4.5。硫脲官能团的大偶极矩可为电子和离子提供强散射，从而进一步降低传导损耗。由于非晶相结构，ArPTU中的偶极耦合非常弱，即使在1GV/m高电场下也没有极化磁滞。ArPTU聚合物是完全无定形的，玻璃化转变温度高于200℃，可以避免大的偶极矩形成电荷载流子的散射中心和陷阱，从而进一步降低传导损耗。钙钛矿结构的铁电陶瓷由于自发极化而具有高达数百甚至数千的固有高介电常数。钛酸钡作为一种常见的铁电材料，具有较高的介电常数。在陶瓷/聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)通过两步水热法制备钛酸钡纳米线；/n(2)用多巴胺对步骤(1)所得钛酸钡纳米线进行表面修饰；/n(3)在惰性环境中，将修饰后的钛酸钡纳米线与异硫氰酸酯加入N-甲基吡咯烷酮溶液中搅拌进行亲核加成反应，并向反应液中加入4,4’-二氨基二苯甲烷进行原位聚合反应，将聚合反应产物滴入甲醇中进行提纯，干燥得中间产物；/n(4)将中间产物溶于N-甲基吡咯烷酮溶液中，混合搅拌均匀，将混合液流延在基板上成膜，干燥得所述基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过两步水热法制备钛酸钡纳米线；
(2)用多巴胺对步骤(1)所得钛酸钡纳米线进行表面修饰；
(3)在惰性环境中，将修饰后的钛酸钡纳米线与异硫氰酸酯加入N-甲基吡咯烷酮溶液中搅拌进行亲核加成反应，并向反应液中加入4,4’-二氨基二苯甲烷进行原位聚合反应，将聚合反应产物滴入甲醇中进行提纯，干燥得中间产物；
(4)将中间产物溶于N-甲基吡咯烷酮溶液中，混合搅拌均匀，将混合液流延在基板上成膜，干燥得所述基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜。


2.根据权利要求1所述基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，两步水热法制备钛酸钡纳米线的方法为：
a、将二氧化钛粉末加入到碱性溶液中，在180-220℃的条件下，以500-700r/min的搅拌速度，混合搅拌60-80h，并依次使用去离子水、乙醇超声清洗搅拌产物，将清洗后的搅拌产物冷冻干燥10-12h，得初级产物；
b、将初级产物加入八水氢氧化钡溶液中，在90-100℃的条件下，搅拌反应20-25h，并依次使用去离子水、乙醇超声清洗搅拌产物，将清洗后的搅拌产物冷冻干燥，得钛酸钡纳米线。


3.根据权利要求2所述基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述碱性溶液为浓度为10-13mol/L的氢氧化钠溶液；步骤b中，八水氢氧化钡溶液的浓度为0.1-0.2mol/L；步骤a和步骤b中，使用去离子水和乙醇超声清洗搅拌产物时，待去离子水的清洗液呈中性时清洗结束。


4.根据权利要求1所述基于改性钛酸钡纳米线原位聚合高介电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将步骤(1)所得钛酸钡...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚杰，李霞丽，杨雨萌，郭继民，孙松，徐建华，涂丹，石柳蔚，周榆久，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51