CN113845660B - 一种基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，涉及聚酰亚胺薄膜制备技术领域，包括以下步骤：以二元酸酐为原料，将其与含氟磺酸基氨基化合物进行反应，制备含氟磺酸基封端的酰亚胺单体；其中，含氟磺酸基氨基化合物为4‑氨基苯氟磺酸酯、4‑氨基苯磺酰氟中的一种或其组合；将含氟磺酸基封端的酰亚胺单体与二元硅烷基醚进行硫氟交换点击聚合反应，制得聚酰亚胺，流延成膜，得到聚酰亚胺薄膜。本发明利用点击化学方法，通过调整二元酸酐和二元硅烷基醚化合物的分子结构，从而实现聚酰亚胺分子链结构及最终性能的调控，制得的聚合物薄膜主链上含有硫酸酯或者磺酸酯结构，具有优异的力学性能和热学性能并且透过率较高。

Description

一种基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法
技术领域
本发明涉及聚酰亚胺薄膜制备技术领域，尤其涉及一种基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法。
背景技术
聚酰亚胺是一类分子链中含有环状酰亚胺基团的高分子聚合物((Polyimide，简称PI)。近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺材料具有优异的耐高温、耐低温、高强高模、高抗蠕变、高尺寸稳定、低热膨胀系数、高电绝缘、低介电常数与损耗、耐辐射、耐腐蚀等优点，同时具有真空挥发分低、挥发可凝物少等空间材料的特点，可加工成聚酰亚胺薄膜、耐高温工程塑料、复合材料用基体树脂、耐高温粘结剂、纤维和泡沫等多种材料形式，因此在航空航天、空间、微电子、精密机械、医疗器械等许多高新技术领域具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。
通常，聚酰亚胺薄膜是通过单体缩聚反应，先得到高分子量的聚酰胺酸前驱体，再通过热亚胺化或化学亚胺化而得到的。热亚胺化采用阶梯升温至300℃或更高温度的方法实现脱水环化，不仅耗费人力及时间，而且需要高达300℃的高温处理，高温下热环化往往会引起侧基交联，聚酰亚胺可能会因分子链结构的变化而变得难溶，或者因为颜色变深使得光学性能变差。化学亚胺化是在所得到的聚酰胺酸溶液中加入一定量的脱水剂和催化剂，此时亚胺化的聚酰亚胺会根据自身溶解性或者保持溶解状态或者以沉淀析出，虽然前期避免了高温处理，但是化学环化后聚合物仍需要经过较高的温度除去残留的溶剂，也会对聚酰亚胺材料的性能造成影响，同时化学亚胺化所需成本较高，对环境也有负面影响。
点击化学的概念是由Sharpless及其同事在2001年引入的，点击化学所包含的反应是指模块化的、具有立体选择性的、应用范围广、产量高，并且仅产生无任何危害的副产物；此外，反应必须在简单的反应条件下进行且无需进行除水除氧的处理，使用的原料比较容易获得，不使用任何溶剂或仅在良性溶剂中进行；具有与合成过程一样容易的纯化过程，仅通过结晶或蒸馏等非色谱方法即可对粗产物进行分离达到纯化的目的。
由于点击化学的诸多优点，有关于它的研究在短短的十几年里呈现出指数增长的态势。点击化学的思想是通过设计合成出反应条件温和且能够通过简单分离方式提纯的化学品，并在不同长度尺度上对物质结构进行修饰。因此其在有机合成、聚合物官能化、表面改性、嵌段共聚物和树枝状大分子合成、生物材料制造、生物功能化以及材料科学等很多领域中都得到广泛的应用。
基于以上技术问题及背景，本发明提出以快速高效、条件温和的硫氟交换点击反应，即将磺酰氟或氟磺酸酯封端酰亚胺单体与二元硅烷醚化合物进行点击聚合，来制备耐高温、高韧性、高模量的聚酰亚胺薄膜。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，利用点击化学方法，通过调整二元酸酐和二元硅烷基醚化合物的分子结构，从而实现聚酰亚胺分子链结构及最终性能的调控，制得的聚合物薄膜具有优异的力学性能和热学性能并且透过率较高。
本发明提出的一种基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，包括以下步骤：
S1、以二元酸酐为原料，将其与含氟磺酸基氨基化合物进行反应，制备含氟磺酸基封端的酰亚胺单体；其中，含氟磺酸基氨基化合物为4-氨基苯氟磺酸酯、4-氨基苯磺酰氟中的一种或其组合；
S2、将含氟磺酸基封端的酰亚胺单体与二元硅烷基醚进行硫氟交换点击聚合反应，制得聚酰亚胺，流延成膜，得到聚酰亚胺薄膜。
优选地，所述4-氨基苯氟磺酸酯的制备如下：将4-氨基苯酚、溶剂二氯甲烷和催化剂加入到Schlenk型烧瓶中，抽真空，然后插入充满SO2F2气体的球囊，室温下搅拌反应2～6h；反应结束后，旋蒸去除溶剂，将残留物溶解于乙酸乙酯中，使用饱和盐溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥，过滤，将溶液旋干，得到棕色固体4-氨基氟磺酸酯；
其中，4-氨基苯酚与催化剂的摩尔比为1：2.5；所述4-氨基苯酚与SO2F2的摩尔比为1：2～3；所述二氯甲烷与饱和盐溶液的体积比为1：1；
所述4-氨基苯磺酰氟的制备如下：将4-硝基苯磺酰氯、溶剂乙腈加入三口烧瓶中，然后加入饱和KHF2水溶液，室温下搅拌2～4h；反应结束后将混合溶液移至分液漏斗中，收集有机相；使用乙酸乙酯萃取水相，然后与有机相合并，旋干、干燥，得到白色固体4-硝基苯磺酰氟；将4-硝基苯磺酰氟、盐酸溶液加入到三口烧瓶中，再加入金属锡，室温下反应30min，得到4-氨基苯磺酰氟；
其中，4-硝基苯磺酰氯与KHF2的摩尔比为1：2～3；4-硝基苯磺酰氟与锡的摩尔比为1：4～6。
优选地，所述催化剂为三乙胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、4-二甲氨基吡啶、吡啶、咪唑、二氟化物盐、1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯、2-叔丁基亚氨基-2-二乙基氨基-1,3-二甲基全氢-1,3,2-二氮杂磷中的任意一种；其中，二氟化物盐的化学式为Q+[FHF]-，Q+表示有机或无机阳离子。
优选地，所述二元硅烷基醚为如下几种硅烷基醚中的任意一种或其组合：
Figure BDA0003280742420000041
优选地，所述二元酸酐为如下几种酸酐中的任意一种或其组合：
Figure BDA0003280742420000051
优选地，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、将二元酸酐加入到配有分水器及冷凝回流装置的三口烧瓶中，氮气氛围下加入羧酸溶剂并搅拌，依次加入含氟磺酸基氨基化合物，及环己烷并加热至回流，回流反应5～10h后冷却至25～50℃，将反应液倒入蒸馏水中析出固体，抽滤，洗涤，干燥，得到粉末固体含氟磺酸基封端的酰亚胺单体；
其中，二元酸酐与含氟磺酸基氨基化合物的摩尔比为1：2～3；含氟磺酸基氨基化合物与羧酸溶剂的摩尔比为1：100～150；环己烷与羧酸溶剂的体积比为1：3～8；
S2、向装有机械搅拌的反应容器中依次加入S1制备的粉末固体、二元硅烷基醚及极性非质子溶剂，氮气氛围下搅拌5～10min，再加入催化剂，于室温继续搅拌反应4～8h，将所得溶液流延于玻璃板上，干燥，得到聚酰亚胺薄膜；
其中，粉末固体与二元硅烷基醚的摩尔比为1：1；催化剂与粉末固体的摩尔比为0.1：1；控制所得溶液中固含量为10～20％
优选地，所述羧酸溶剂为甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸、全氟丙酸、三氯乙酸中的任意一种或其组合。
优选地，所述极性非质子溶剂为乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜中的任意一种。
优选地，所述催化剂为三乙胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、4-二甲氨基吡啶、吡啶、咪唑、二氟化物盐、1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯、2-叔丁基亚氨基-2-二乙基氨基-1,3-二甲基全氢-1,3,2-二氮杂磷中的任意一种；其中，二氟化物盐的化学式为Q+[FHF]-，Q+表示有机或无机阳离子。
本发明还提出了一种采用上述方法制备得到的聚酰亚胺薄膜。
上述聚亚酰胺薄膜的聚酰亚胺主链上含有硫酸酯或者硫磺酯结构。
在本发明中，含氟磺酸基封端的酰亚胺单体和二元硅烷基醚的反应如下所示：
Figure BDA0003280742420000071
有益效果：本发明提出了一种采用硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，是以二元酸酐为原料，通过与4-氨基苯氟磺酸酯或者4-氨基苯磺酰氟结合制备出以氟磺酸酯或磺酰氟作为封端的酰亚胺单体，再将其与二元硅烷醚化合物进行高效温和的硫氟交换点击聚合反应，最终得到高分子量的聚酰亚胺。相较于传统聚酰亚胺薄膜制备工艺中需进行繁琐的高温亚胺化处理，本发明制备在室温下快速点击反应4-8h即可完成聚合，从而降低生产成本、提高效率；此外，相较于传统聚酰亚胺制备中利用多元单体合成多嵌段聚合物时会发生链转移现象，很难形成有序规整的嵌段聚合物的问题，本发明提出的点击化学方法可以有效的避免该问题，且通过调整二元酸酐和二元硅烷基醚化合物的分子结构(可调节分子链长度)，从而实现聚酰亚胺分子链结构及最终性能的调控，制得的聚合物薄膜主链上含有硫酸酯或者磺酸酯结构，具有优异的力学性能和热学性能并且透过率较高，薄膜具有高模量及良好的耐热性。本发明为聚酰亚胺薄膜的快速高效制备提供了一种全新的思路，由此获得的薄膜有望在柔性印刷电路、柔性显示及光学器件中得到很好的应用。
附图说明
图1为本发明制备的聚酰亚胺薄膜的实物图；
图2为本发明实施例1-4制备的聚酰亚胺薄膜的TGA曲线。
具体实施方式
本发明中，4-氨基氟磺酸酯的反应路线如下：
Figure BDA0003280742420000081
4-硝基苯磺酰氟还原为4-氨基苯磺酰氟的反应路线如下：
Figure BDA0003280742420000082
4-氨基氟磺酸酯或4-氨基苯磺酰氟与二元酸酐反应得到磺酰氟或氟磺酸酯封端酰亚胺单体的反应路线：
Figure BDA0003280742420000091
二元硅烷醚化合物的反应路线如下：
Figure BDA0003280742420000092
磺酰氟或氟磺酸酯封端酰亚胺单体与二元硅烷醚化合物以硫氟交换点击化学的方法进行聚合生成聚酰亚胺的反应路线
Figure BDA0003280742420000093
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
将(54.5g,0.5mol)4-氨基苯酚、溶剂二氯甲烷1L和三乙胺(174ml,1.25mol,2.5当量)加入到Schlenk型烧瓶中。用真空泵对烧瓶进行抽真空处理，插入充满SO2F2气体的球囊。将反应混合物在室温下剧烈搅拌4小时。反应结束后，将溶剂通过旋蒸去除，剩余混合物溶解于1L的乙酸乙酯中使用相同体积的饱和盐溶液洗涤三次，然后使用无水硫酸钠干燥，过滤后将溶液旋干得到棕色固体4-氨基氟磺酸酯(86.9g,产率：91％)；
将(10.9g,0.05mol)1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到配有分水器及冷凝回流装置的三口烧瓶中，氮气氛围下加入725g乙酸并机械搅拌，依次加入(19.1g,0.1mol)4-氨基氟磺酸酯和172mL环己烷并加热体系至回流，回流反应8h后冷却至25℃，将反应液倒入蒸馏水中析出固体，抽滤用蒸馏水洗涤滤饼3次，将滤饼在100℃烘箱中干燥24h得到粉末固体；
将(5.68g,0.01mol)粉末固体、(3.38g,0.01mol)1,4-叔丁基二甲基硅氧基苯和45ml N,N-二甲基乙酰胺，氮气氛围下搅拌10min,再加入0.152g 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)，于室温继续搅拌8h。将最终得到的溶液流涎于玻璃板上，置于80℃真空烘箱中干燥12h，获得聚酰亚胺薄膜。
实施例2
将(118.5g,0.5mol)4-硝基苯磺酰氯和1L溶剂乙腈加入到三口烧瓶中搅拌至溶解完全。将(76g,1mol)KHF2加入100ml水制备出饱和的KHF2溶液，然后将饱和KHF2溶液缓慢加入三口烧瓶中室温下反应3小时。反应结束后，将混合溶液移至分液漏斗中，收集有机相，然后使用100ml乙酸乙酯萃取水相后与有机相合并后旋干干燥得到白色固体4-硝基苯磺酰氟(108.2g，产率：98％)；将(21.7g,0.1mol)4-硝基苯磺酰氟加入到100ml 2M HCl溶液当中，加入59g金属锡，室温下反应30min，然后使用100ml乙酸乙酯萃取3次，旋干干燥得到白色固体4-氨基苯磺酰氟；
将(10.9g,0.05mol)1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到配有分水器及冷凝回流装置的三口烧瓶中，氮气氛围下加入725g乙酸并机械搅拌，依次加入(17.5g,0.1mol)4-氨基苯磺酰氟和172mL环己烷并加热体系至回流，回流反应8h后冷却至25℃，将反应液倒入蒸馏水中析出固体，抽滤用蒸馏水洗涤滤饼3次，将滤饼在100℃烘箱中干燥24h得到粉末固体；
将(5.36g,0.01mol)粉末固体、(3.38g,0.01mol)1,4-叔丁基二甲基硅氧基苯和45ml N,N-二甲基乙酰胺,氮气氛围下搅拌10min,再加入0.152g 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)，于室温继续搅拌8h。将最终得到的溶液流涎于玻璃板上，置于80℃真空烘箱中干燥12h，获得聚酰亚胺薄膜。
实施例3
将(54.5g,0.5mol)4-氨基苯酚、溶剂二氯甲烷1L和三乙胺(174ml,1.25mol,2.5当量)加入到Schlenk型烧瓶中。用真空泵对烧瓶进行抽真空处理，插入充满SO2F2气体的球囊。将反应混合物在室温下剧烈搅拌4小时。反应结束后，将溶剂通过旋蒸去除，剩余混合物溶解于1L的乙酸乙酯中使用相同体积的饱和盐溶液洗涤三次，然后使用无水硫酸钠干燥，过滤后将溶液旋干得到棕色固体4-氨基氟磺酸酯(86.9g,产率：91％)；
将(10.9g,0.05mol)1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到配有分水器及冷凝回流装置的三口烧瓶中，氮气氛围下加入725g乙酸并机械搅拌，依次加入(19.1g,0.1mol)4-氨基氟磺酸酯和172mL环己烷并加热体系至回流，回流反应8h后冷却至25℃，将反应液倒入蒸馏水中析出固体，抽滤用蒸馏水洗涤滤饼3次，将滤饼在100℃烘箱中干燥24h得到粉末固体；
将(5.68g,0.01mol)粉末固体、(3.3g,0.01mol)4,4’-三甲基硅氧基联苯和45mlN,N-二甲基乙酰胺，氮气氛围下搅拌10min，再加入0.152g 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)，于室温继续搅拌8h。将最终得到的溶液流涎于玻璃板上，置于80℃真空烘箱中干燥12h，获得聚酰亚胺薄膜。
实施例4
将(118.5g,0.5mol)4-硝基苯磺酰氯和1L溶剂乙腈加入到三口烧瓶中搅拌至溶解完全。将(76g,1mol)KHF2加入100ml水制备出饱和的KHF2溶液，然后将饱和KHF2溶液缓慢加入三口烧瓶中室温下反应3小时。反应结束后，将混合溶液移至分液漏斗中，收集有机相，然后使用100ml乙酸乙酯萃取水相后与有机相合并后旋干干燥得到白色固体4-硝基苯磺酰氟(108.2g，产率：98％)；将(21.7g,0.1mol)4-硝基苯磺酰氟加入到100ml 2M HCl溶液当中，加入59g金属锡，室温下反应30min，然后使用100ml乙酸乙酯萃取3次，旋干干燥得到白色固体4-氨基苯磺酰氟；
将(10.9g,0.05mol)1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到配有分水器及冷凝回流装置的三口烧瓶中，氮气氛围下加入725g乙酸并机械搅拌，依次加入(17.5g,0.1mol)4-氨基苯磺酰氟和172mL环己烷并加热体系至回流，回流反应8h后冷却至25℃，将反应液倒入蒸馏水中析出固体，抽滤用蒸馏水洗涤滤饼3次，将滤饼在100℃烘箱中干燥24h得到粉末固体；
将(5.36g,0.01mol)粉末固体、(3.3g,0.01mol)4,4’-三甲基硅氧基联苯和45mlN,N-二甲基乙酰胺,氮气氛围下搅拌10min,再加入0.152g 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)，于室温继续搅拌8h。将最终得到的溶液流涎于玻璃板上，置于80℃真空烘箱中干燥12h，获得聚酰亚胺薄膜。
本发明制得的聚酰亚胺薄膜的实物图如图1所示，对本发明实施例1-4制备的聚酰亚胺薄膜的性能进行表征，结果见表1和图2。
表1实施例1-4制备的聚酰亚胺薄膜的力学性能数据
拉伸强度/MPa 断裂伸长率/％ 弹性模量/GPa
实施例1 143 47 4.1
实施例2 151 41 4.4
实施例3 159 36 4.6
实施例4 167 32 4.9
图2为实施例1-4制备的聚酰亚胺薄膜的热失重曲线，从图中可以看出，由于四个实施例制备的聚酰亚胺拥有相似的化学结构其失重曲线比较接近，初始热分解温度(热失重为5％时)都在300℃以上，具有广泛的应用场景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、以二元酸酐为原料，将其与含氟磺酸基氨基化合物进行反应，制备含氟磺酸基封端的酰亚胺单体；其中，含氟磺酸基氨基化合物为4-氨基苯氟磺酸酯、4-氨基苯磺酰氟中的一种或其组合；
S2、将含氟磺酸基封端的酰亚胺单体与二元硅烷基醚进行硫氟交换点击聚合反应，制得聚酰亚胺，流延成膜，得到聚酰亚胺薄膜。
2.根据权利要求1所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，所述4-氨基苯氟磺酸酯的制备如下：将4-氨基苯酚、溶剂二氯甲烷和催化剂加入到Schlenk型烧瓶中，抽真空，然后插入充满SO2F2气体的球囊，室温下搅拌反应2～6h；反应结束后，旋蒸去除溶剂，将残留物溶解于乙酸乙酯中，使用饱和盐溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥，过滤，将溶液旋干，得到棕色固体4-氨基氟磺酸酯；
其中，4-氨基苯酚与催化剂的摩尔比为1：2.5；所述4-氨基苯酚与SO2F2的摩尔比为1：2～3；所述二氯甲烷与饱和盐溶液的体积比为1：1；
所述4-氨基苯磺酰氟的制备如下：将4-硝基苯磺酰氯、溶剂乙腈加入三口烧瓶中，然后加入饱和KHF2水溶液，室温下搅拌2～4h；反应结束后将混合溶液移至分液漏斗中，收集有机相；使用乙酸乙酯萃取水相，然后与有机相合并，旋干、干燥，得到白色固体4-硝基苯磺酰氟；将4-硝基苯磺酰氟、盐酸溶液加入到三口烧瓶中，再加入金属锡，室温下反应30min，得到4-氨基苯磺酰氟；
其中，4-硝基苯磺酰氯与KHF2的摩尔比为1：2～3；4-硝基苯磺酰氟与锡的摩尔比为1：4～6。
3.根据权利要求2所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，所述催化剂为三乙胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、4-二甲氨基吡啶、吡啶、咪唑、二氟化物盐、1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯、2-叔丁基亚氨基-2-二乙基氨基-1,3-二甲基全氢-1,3,2-二氮杂磷中的任意一种；其中，二氟化物盐的化学式为Q+[FHF]-，Q+表示有机或无机阳离子。
4.根据权利要求1所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，所述二元硅烷基醚为如下几种硅烷基醚中的任意一种或其组合：
Figure QLYQS_1
5.根据权利要求1所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，所述二元酸酐为如下几种酸酐中的任意一种或其组合：
Figure QLYQS_2
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、将二元酸酐加入到配有分水器及冷凝回流装置的三口烧瓶中，氮气氛围下加入羧酸溶剂并搅拌，依次加入含氟磺酸基氨基化合物，及环己烷并加热至回流，回流反应5～10h后冷却至25～50℃，将反应液倒入蒸馏水中析出固体，抽滤，洗涤，干燥，得到粉末固体含氟磺酸基封端的酰亚胺单体；
其中，二元酸酐与含氟磺酸基氨基化合物的摩尔比为1：2～3；含氟磺酸基氨基化合物与羧酸溶剂的摩尔比为1：100～150；环己烷与羧酸溶剂的体积比为1：3～8；
S2、向装有机械搅拌的反应容器中依次加入S1制备的粉末固体、二元硅烷基醚及极性非质子溶剂，氮气氛围下搅拌5～10min，再加入催化剂，于室温继续搅拌反应4～8h，将所得溶液流延于玻璃板上，干燥，得到聚酰亚胺薄膜；
其中，粉末固体与二元硅烷基醚的摩尔比为1：1；催化剂与粉末固体的摩尔比为0.1：1；控制所得溶液中固含量为10～20％。
7.根据权利要求6所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，所述羧酸溶剂为甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸、全氟丙酸、三氯乙酸中的任意一种或其组合。
8.根据权利要求6所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，所述极性非质子溶剂为乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜中的任意一种。
9.根据权利要求6所述的基于硫氟交换点击化学制备聚酰亚胺薄膜的方法，其特征在于，所述催化剂为三乙胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、4-二甲氨基吡啶、吡啶、咪唑、二氟化物盐、1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯、2-叔丁基亚氨基-2-二乙基氨基-1,3-二甲基全氢-1,3,2-二氮杂磷中的任意一种；其中，二氟化物盐的化学式为Q+[FHF]-，Q+表示有机或无机阳离子。
10.一种基于权利要求1-9任一项所述方法制备的聚酰亚胺薄膜。
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