[發明專利]具有形貌遺傳的納米聚苯胺材料及其電化學制備方法

無效

• 申請號: 200810020825.4
• 申請日: 2008-08-04
• 公開（公告）號: CN101492536A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 郝青麗;汪信;周倩;嚴貞貞;楊緒杰;陸路德;劉孝恒
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C25B3/00;H01B1/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱顯國

1.一種具有形貌遺傳能力的納米聚苯胺材料，其特征在于通過以下電化學方法制備而得：第一步，將苯胺和摻雜酸I加到水中，攪拌形成均勻透明的苯胺的摻雜酸I溶液；

第二步，電化學合成：在三電極體系內，將苯胺的摻雜酸I溶液加到電解池中，在工作電極上進行電化學方法合成制備得到摻雜酸I摻雜的納米結構的聚苯胺材料，電化學合成完畢，大量的水沖洗，去除表面附著的反應物，得到摻雜酸I摻雜的聚苯胺修飾電極；

第三步，將上述修飾電極作為工作電極，放在盛有摻雜酸II的水溶液中，采用循環伏安法電解至循環伏安圖形穩定，最后反應停止在+0.3V，相對于飽和甘汞電極；

第四步，沖洗上述電極，即得形貌與第二步所得摻雜酸I摻雜的聚苯胺納米結構一樣的摻雜酸II摻雜的聚苯胺材料。

2.一種具有形貌遺傳能力的納米聚苯胺材料的電化學制備方法，其特征在于步驟如下：第一步，將苯胺和摻雜酸I加到水中，攪拌形成均勻透明的苯胺的摻雜酸I溶液；

第二步，電化學合成：在三電極體系內，將苯胺的摻雜酸I溶液加到電解池中，在工作電極上進行電化學方法合成制備得到摻雜酸I摻雜的納米結構的聚苯胺材料，電化學合成完畢，大量的水沖洗，去除表面附著的反應物，得到摻雜酸I摻雜的聚苯胺修飾電極；其中電化學測試溫度為5～30℃；

第三步，將上述修飾電極作為工作電極，放在盛有摻雜酸II的水溶液中，采用循環伏安法電解至循環伏安圖形穩定，最后反應停止在+0.3V，相對于飽和甘汞電極；

第四步，沖洗上述電極，即得形貌與第二步所得摻雜酸I摻雜的聚苯胺納米結構一樣的摻雜酸II摻雜的聚苯胺材料。

3.根據權利要求2所述的具有形貌遺傳能力的納米聚苯胺材料的電化學制備方法，其特征在于：苯胺單體濃度為0.1～0.5mol/L；摻雜酸I和II的濃度為0.5～2mol/L；苯胺與摻雜酸I的摩爾比為1∶1～1∶10。

4.根據權利要求2或3所述的具有形貌遺傳能力的納米聚苯胺材料的電化學制備方法，其特征在于：摻雜酸I和II為無機或有機酸，摻雜酸I的陰離子半徑要比摻雜酸II的大，其中無機酸為鹽酸、硫酸或磷酸；有機酸為樟腦磺酸、對甲苯磺酸或聚有機酸。

5.根據權利要求2所述的具有形貌遺傳能力的納米聚苯胺材料的電化學制備方法，其特征在于：電化學電解池是三電極系統，導電玻璃、不銹鋼片、鉑電極或金電極作為工作電極，鉑片或鉑絲作為對電極，飽和甘汞電極或銀、氯化銀電極為參比電極。

6.根據權利要求2或3所述的具有形貌遺傳能力的納米聚苯胺材料的電化學制備方法，其特征在于：摻雜酸I摻雜聚苯胺的電化學合成方法是恒電流、恒電位、脈沖電流和循環伏安法聚合中的任一種，所述的恒電流法聚合中，電流密度控制在0.01～1.5mA/cm²；恒電位法聚合中，電位控制在0.6～1.0V；循環伏安法中，電位范圍-0.2～1.1V，掃描速率控制在50～150mV/s；脈沖電流法中，通斷比控制在1∶1～10∶1；所有電位相對于飽和甘汞電極而言。

7.根據權利要求2或3所述的具有形貌遺傳能力的納米聚苯胺材料的電化學制備方法，其特征在于：形貌遺傳的摻雜酸-II摻雜聚苯胺由循環伏安法得到，電位掃描范圍-0.2～1.0V，相對于飽和甘汞電極，掃描速率控制在5～200mV/s。