[發明專利]導電聚苯胺-木質素磺酸復合空心球的制備方法

無效

• 申請號: 200910309616.6
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN101703915A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 呂秋豐
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于導電高分子納米材料的制備技術領域，更具體涉及一種導電聚苯胺-木質素磺酸復合空心球的制備方法。

背景技術

納米尺寸聚苯胺由于兼具有機導電聚合物和低維納米材料的優異特性使其在傳感器、發光二極管、超級電容器、重金屬離子吸附劑、防靜電材料等領域有廣泛的應用前景。目前，已合成出的微-納米結構聚苯胺有納米顆粒、納米管、納米纖維、納米線、納米空心球等。其中，微-納米結構導電聚苯胺的空心球由于在微膠囊包覆、藥物輸送與釋放、生物傳感器、人工細胞和生物活性成分保護等領域具有廣闊的應用前景而受到廣泛的關注。通常，空心球由球形粒子為模板制備得到。所用模板有二氧化硅膠體（Jiang?P,?Bertone?J?F,?Colvin?V?L.?A?lost-wax?approach?to?monodisperse?colloids?and?their?crystals?[J].?Science,?2001,?291:?453-457.?Niu?Z?,?Yang?Z,?Hu?Z,?Lu?Y,?Han?C?C.?Polyaniline-silica?composite?conductive?capsules?and?hollow?spheres?synthesis?[J].?Advanced?Functional?Materials,?2003,?13:?949-954.）、聚苯乙烯珠體（Feng?X,?Mao?C,?Yang?G,?Hou?W,?Zhu?J-J.?Polyaniline/Au?composite?hollow?spheres:?synthesis,?characterization,?and?application?to?the?detection?of?dopamine[J].Langmuir,?2006,?22:?4384-4389.）、無機粒子（Marinakos?S?M,?Novak?J?P,?Brousseau?III?L?C,?etc.?Gold?particles?as?templates?for?the?synthesis?of?hollow?polymer?capsules.?control?of?capsule?dimensions?and?guest?encapsulation?[J].?Journal?of?the?American?Chemical?Society,1999,?121,?8518-8522.??Marinakos?S?M,?Anderson?M?F,?Ryan?J?A,?etc.?Encapsulation,?permeability,?and?cellular?uptake?characteristics?of?hollow?nanometer-sized?conductive?polymer?capsules[J].?The?Journal?of?Physical?Chemistry?B,?2001,?105:?8872-8876.）等。但是,由于模板的使用與去除,使得制備過程變得繁瑣復雜,重現性差，而且在除去模板的過程中會破壞空心球結構。近來，中科院化學所萬梅香教授等報道了以大分子酸做摻雜劑制備聚苯胺空心微球的自組裝法（Zhang?L,?Wan?M.?Self-assembly?of?polyaniline-from?nanotubes?to?hollow?microspheres[J].?Advanced?Functional?Materials,?2003,?13:?815-820.?Wei?Z,?Wan?M.?Hollow?microspheres?of?polyaniline?synthesized?with?an?aniline?emulsion?template[J].?Advanced?Materials,?2002,?14:?1314-1317.?Zhu?Y,?Hu?D,?Wan?M?X,?etc.?Conducting?and?superhydrophobic?rambutan-like?hollow?spheres?of?polyaniline[J].Advanced?Materials,?2007,19:?2092-2096.）此外，聚合物質子（Liao?Y?H,?Levon?K.?Solubilization?of?polyaniline?in?water?by?interpolymer?complexation[J].Macromolecular?Rapid?Communications,?1993,?16:?393-397.）和聚合物模板（Sun?L,?Liu?H,?Clark?R,?Yang?S?C.?Double-strand?polyaniline?[J].Synthetic?Metals,?1997,?84,?67-68.）也被應用于水溶性和電活性聚苯胺合成。以水溶性大分子聚乙烯吡咯烷酮為軟模板制備聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)空心球（Xia?Y,?Wei?M,?Lu?Y.?One-step?fabrication?of?conductive?poly(3,4-ethylenedioxythiophene)?hollow?spheres?in?the?presence?of?poly(vinylpyrrolidone)[J].?Synthetic?Metals,?2009,159:372-376.）也有報道。盡管已報道的空心球的制備方法各有特色，但是建立一種操作工藝簡單有效、穩定性好、空心球的形貌和性能可控性好的方法依然是一個重要的科學問題。