通过超分子作用实现导电性和机械性能增强的仿生纳米复合材料及制备方法

摘要

本发明涉及一种通过超分子作用实现导电性和机械性能增强的仿生纳米复合材料及制备方法，通过向聚氨酯侧链引入四重氢键单元UPy基团合成出一系列具有不同多级氢键单元数量的水性聚氨酯，加入二维导电纳米片，得水性聚氨酯大分子充分且均匀地吸附在纳米片上；通过真空抽滤法、溶剂挥发法或者涂布法制备出纳米复合材料膜。制备的纳米复合材料薄膜在微纳米尺度上具有类贝壳层状有序的“砖‑墙”结构，其层间引入了弱的一重氢键及强的二重和四重氢键。在不增加导电填料的前提下，其导电性和机械性能通过改变含有不同四重氢键单元的聚氨酯来进行增强，此材料柔韧性佳，导电性好，强度高，且制备方法多样，可广泛应用与电磁屏蔽及电加热领域等诸多领域。