[發明專利]制備羥基磺酸苯胺與吡咯納米聚合物的方法

無效

• 申請號: 200810041562.5
• 申請日: 2008-08-11
• 公開（公告）號: CN101338030A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 李新貴;后振中;黃美榮
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C08G73/06;H01B1/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 李強;余明偉

技術領域

本發明涉及一種制備羥基磺酸苯胺與吡咯納米聚合物的方法。

背景技術

自從上世紀70年代導電高分子被發現以來，聚吡咯(PPy)作為一類導電高分子材料得到了人們的廣泛重視和深入研究。PPy具有較好的環境穩定性、相對較高的電導率及其可調性、優良的生物相容性、合成工藝簡單等諸多優點。特別是近十幾年來，PPy及其衍生物的納米材料成為研究熱點。處于納米尺度的材料具有優良的物理和化學性質，它們的光、電、磁以及機械性能與宏觀材料顯著不同。例如，由于表面效應和小尺寸效應，PPy納米材料的活性表面原子增多，表面能增加，導致其化學催化活性大大提高；同時，納米PPy材料較高的比表面積結合其氧化還原狀態的可逆性，特別適合用于化學和生物傳感器，它不僅使探測物質能夠快速擴散進出材料，還使探測物與PPy充分接觸，顯著的提高傳感器的靈敏度和探測極限(Yoon?H，Chang?M，Jang?J.Sensing?behaviors?of?polypyrrole?nanotubes?prepared?in?reverse?microemulsions：effects?oftransducer?size?and?transduction?mechanism.J?Phys?ChemB2006；110：14074-14077.)。由于PPy納米材料的尺寸很小，相對于宏觀材料所含的分子鏈的數目較少、結構缺陷少、共軛性好，特別是PPy納米線和納米管，其表面分子呈軸向取向狀態(KrosA，NolteRJM，Sommerdijk?NAJM.Conducting?polymers?with?confined?dimensions：track-etchmembranes?for?amperometric?biosensor?applications.Adv?Mater2002；14：1779-1782.HeJ，Chen?W，Xu?N，et?al.SERS?studies?on?the?ordered?structure?of?the?surface?of?polypyrrolenanotubules.Appl?Surf?Sci2004；221：87-92.)，因此單獨的PPy納米材料的電導率和力學性能都有所提高，非常適用于制備各種微型器件。納米化不僅賦予了PPy類導電高分子各種優良的物理和化學性能，而且克服了其不溶、不熔，難以加工的缺點。PPy納米顆粒的分散液可用于功能性表面涂料，如電磁屏蔽、金屬防腐等。有文獻報道超細的PPy納米顆粒構成的涂層具有更高的電導率和更小的表面粗糙度(Pomposo?JA，OchotecoE，Pozo?C，et?al.Conductivity?enhancement?in?raw?polypyrrole?and?polypyrrolenanoparticle?dispersions.Polym?Adv?Technol2006；17：26-29.)。納米PPy還能夠與通用高分子材料共同制備導電復合材料。PPy納米顆粒在其他聚合物基質中分散均勻，所得復合材料的電導率逾滲值較低，可小于1％的PPy質量分數(Huijs?FM，Lang?J，Kalicharan?D，et?al.Formation?of?transparent?conducting?films?based?on?core-shell?latices：Influence?of?the?polypyrrole?shell?thickness.J?Appl?Polym?Sci2001；79：900-909.)。較小的逾滲值使制得的復合材料既擁有PPy的導電性又能保持聚合物基質優良的機械性能。另外，由于納米PPy的尺寸很小，甚至小于可見光的波長，因此與透明性的高分子基質復合可制備具有高透光率的導電復合材料(JangJ，Oh?JH.Fabrication?of?a?highlytransparent?conductive?thin?film?from?polypyrrole/poly(methyl?methacrylate)core/shellnanospheres.Adv?Funct?Mater2005；15：494-502.)。總的來說，PPy及其衍生物或共聚物的納米材料在傳感器、驅動器、超電容器、信息存儲、光伏電池、功能性涂層、透明導電材料等諸多領域都具有巨大的潛在應用價值。