1.一种利用半导体激光器诱导聚酰亚胺表面碳化制备纳米高比表面积碳颗粒的方法;
其特征在于:所述方法具体制备步骤为:
1)先将添加阻燃剂的聚酰亚胺制备成具有表面平整结构的膜或板材;用水或乙醇清洗,除去污染物,然后干燥;
2)直接使用半导体激光器激光对材料表面进行辐照扫描,在聚酰亚胺上完成激光诱导碳化制备纳米多孔碳颗粒。
2.根据权利要求1所述的利用半导体激光器诱导聚酰亚胺表面碳化制备纳米高比表面积碳颗粒的方法,其特征在于:所述步骤1)中聚酰亚胺的制备方法为:首先,将二胺溶解于DMF溶液中,在冰水混合浴条件下搅拌加入二酐,控制溶液的固含量10wt%,将混合物在氮气下搅拌反应4小时以形成粘性聚酰胺酸(PAA)溶液;再次加入阻燃剂混合均匀;随后将PAA溶液混合物均匀地涂布在干净且干燥的玻璃板上以形成具有受控厚度的膜或片材,然后在
100℃,1h/200℃,1h/280℃,2h的交替温度程序下,升温速度控制在2℃/Min,将该膜在烘箱中进行热亚胺化,冷却至室温后,从玻璃基板上取出聚酰亚胺。
3.根据权利要求2所述的利用半导体激光器诱导聚合物表面碳化制备纳米多孔碳颗粒的方法,其特征在于:所述的二酐为均苯四甲酸酐;所述的二胺为对苯二胺、联苯二胺或2,
2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷中的一种或几种的混合;所述的阻燃剂为280度以下不分解的磷氮阻燃剂。
4.根据权利要求1所述的利用半导体激光器诱导聚合物表面碳化制备纳米多孔碳颗粒的方法,其特征在于:所述二酐与二胺的摩尔比为1.02-1.05:1,阻燃剂的加入量为聚酰胺酸(PAA)质量的2-10%。
5.根据权利要求1所述的利用半导体激光器诱导聚合物表面碳化制备纳米多孔碳颗粒的方法,其特征在于:所述步骤2)中半导体激光器激光为Nd:YAG半导体激光器发出的波长
1.06μm的激光。
6.根据权利要求1所述的利用半导体激光器诱导聚合物表面碳化制备纳米多孔碳颗粒的方法,其特征在于:所述步骤2)中激光辐照扫描的工条件为:电流为11-15A,扫描频率为
12-18KHz,扫描速度为20-40mm/s,激光斑点大小为20-200μm,调Q脉冲为额定循环时间的
15-20%。