一种无感式多功能电纺微金字塔阵列膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无感式多功能电纺微金字塔阵列膜及其制备方法，制备方法包括如下步骤：首先配置聚合物前驱体溶液；再将前驱体溶液加入导电针头，并在针头接通高压电，使得前驱体溶液形成具有异质结构的带电纤维；采用接地的导电接收器持续收集上述纤维；随后，后续喷射的具有异质结构的纤维自发地优先在已收集的纤维更厚的位置进行沉积；其次，在常温条件下挥发溶剂，最终得到具有电纺微金字塔阵列的超轻薄膜。所述膜不仅具有满足长期使用的无感性，而且在压力传感、辐射制冷、压电、摩擦电、亲疏水等方面具备多重超性能。亲疏水等方面具备多重超性能。亲疏水等方面具备多重超性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无感式多功能电纺微金字塔阵列膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微纳制造
，具体涉及一种无感式多功能电纺微金字塔阵列膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]无感式、多功能、可贴合皮肤的膜器件可以通过简单的一体式结构同时实现对用户进行长期的健康、动作、行为监测，个人防护，生物机械能收集与转换等诸多功能，对于提升人类的健康水平、生活质量及工作效率具有重要的作用。各种贴合皮肤的膜器件的先进性能与多功能来源于原材料的固有性质与人工微结构的固有特性及显著的增强效应。具有空间不均匀分布特性的几何形状构成的人工微结构阵列，如微圆锥阵列、微金字塔阵列、微半球阵列、微棱柱阵列，往往在电、力、光、热等多方面具有优异的物理特性，赋予相应器件多种功能与优异的性能。比如，2015年发表在《Proceedings of theNational Academy of Sciences of the United States of America》第117卷，第14657
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14666页的论文指出具有金字塔表面微结构的填充三氧化二铝颗粒的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无感式多功能电纺微金字塔阵列膜，其特征在于，所述电纺微金字塔阵列膜表面具有阵列排布的微金字塔结构；所述微金字塔结构由所述具有异质结构的电纺微/纳米纤维在电场作用下自组装而成。2.根据权利要求1所述的无感式多功能电纺微金字塔阵列膜，其特征在于，所述微金字塔结构从底面连接到顶点的棱数为3～6；所述微金字塔结构的平均高度在1μm至50μm之间；所述微金字塔结构底边的平均长度在5μm至200μm之间；所述微金字塔结构的尺寸具有厚度依赖性，随厚度的增加电纺微金字塔结构的尺寸愈大。3.根据权利要求2所述的无感式多功能电纺微金字塔阵列膜，其特征在于，所述电纺微金字塔阵列膜每平方厘米表面的所述微金字塔结构的数量不低于2000个，所述电纺微金字塔阵列膜的水蒸气透过率超过2.3kg/(m2·
d)，厚度不超过100μm，每平方厘米的质量不超过0.0015g。4.权利要求1所述的无感式多功能电纺微金字塔阵列膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将聚合物加入高沸点溶剂中，加热搅拌使聚合物充分溶解，然后在25℃下静置，去除搅拌过程中产生的气泡，得到聚合物前驱体溶液；2)将步骤1)所得聚合物前驱体溶液加入导电针头中，在针头前方安装接地的导电接收器，将高压电连接所述导电针头，使聚合物前驱体溶液在高压电场作用下形成喷射向导电接收器的具有异质结构的带电纤维；3)使用机械泵控制步骤2)所述导电针头中聚合物前驱体溶液的流速，使具有异质结构的带电纤维源源不断地喷射向导电接收器，同时后续喷射的具有异质结构的纤维自发地优先在已收集的纤维更厚的位置进行沉积，直至导电针头中的所有聚合物前驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉汉，潘力佳，施毅，陈璐瑶，高兴迅，程燕，涂增源，张树铭，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：