[發明專利]一種電化學合成氧化鈷/聚苯胺復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201210216568.8
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102718966A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 郝建軍;林雪
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C08K3/22
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

技術領域

本發明屬于新材料制備的技術領域，涉及一種電化學合成氧化鈷/聚苯胺復合材料的制備方法。

背景技術

聚苯胺是一種高分子合成材料。它具有許多優良的性能，可用作隱身材料、防腐材料，抗靜電材料、電子化學品等。其作用主要體現在（1）、可提高基體材料的耐腐蝕性；（2）、提高基體材料與后續處理涂層間的附著力；（3）、具有高化學穩定性；（4）、具有較好的導電性能，可以吸收微波，還可以用來作為檢測空氣中氮氧化物的含量的材料以及H₂S，SO₂等有害氣體的含量。

電化學合成聚苯胺的方法有很多優點：（1）、在常溫常壓下就能夠進行合成，并且合成方法簡單好做。（2）、聚合的時間短，能夠減少更多的時間。（3）、整個實驗過程短，克服了多步合成的缺點。（4）、聚苯胺的合成-摻雜-成膜可以點在工作電極上一步完成，膜厚也可以通過聚合時間、聚合電位、電流密度來決定。（5）、反應過程中容易控制。（6）、原料和產物都是無毒無害的，是環保型工藝。（7）、通過改變工藝參數和電解液種類可以制備出具有不同性能不同結構的聚苯胺膜層，來適應不同用途的要求。（8）、在反應過程中需要的苯胺單體少，并且直接基體上電沉積，避免了大量的有機溶劑揮發，從而做到無污染生產。但不適合大量生產。

發明內容

本發明的目的，是提供一種電化學合成氧化鈷/聚苯胺復合材料的制備方法，能夠得到耐腐蝕性能優良的復合材料。

采用的技術方案是：

一種電化學合成氧化鈷/聚苯胺復合材料的制備方法，包括下述工藝步驟：

分別取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液與0.1mol/L硫酸鈷和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，調節混合溶液的pH值到1.0～2.0，然后向該混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化銨0.3g/L，用磁力攪拌器進行攪拌，在溫度為10～25℃下，恒電位為1.5～5.0V，將除油、除銹后的不銹鋼片或導電玻璃片放入電解液中電聚合3～15min，即得。

本發明的優點在于：

本發明采用在常溫下將苯胺-硫酸溶液和硫酸鈷-硫酸溶液按一定比例混合作為基礎液，加入添加劑，用磁力攪拌器進行攪拌，能夠電化學合成得到的復合材料薄膜層均勻、細致，表面光滑，耐蝕性能優良的氧化鈷/聚苯胺復合材料。

具體實施方式

實施例1

一種電化學合成氧化鈷/聚苯胺復合材料的制備方法，包括下述工藝步驟：

分別取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液與0.1mol/L硫酸鈷和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，調節混合溶液的pH值到1.5，然后向該混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化銨0.3g/L，用磁力攪拌器進行攪拌，在溫度為25℃下，恒電位為1.5V，將除油、除銹后的不銹鋼片放入電解液中電聚合6min，即得。

實施例2

一種電化學合成氧化鈷/聚苯胺復合材料的制備方法，包括下述工藝步驟：

分別取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液與0.1mol/L硫酸鈷和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，調節混合溶液的pH值到2.0，然后向該混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化銨0.3g/L，用磁力攪拌器進行攪拌，在溫度為10℃下，恒電位為3.0V，將除油、除銹后的導電玻璃片放入電解液中電聚合15?min，即得。

實施例3

一種電化學合成氧化鈷/聚苯胺復合材料的制備方法，包括下述工藝步驟：

分別取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液與0.1mol/L硫酸鈷和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，調節混合溶液的pH值到1.0，然后向該混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化銨0.3g/L，用磁力攪拌器進行攪拌，在溫度為20℃下，恒電位為5.0V，將除油、除銹后的不銹鋼片放入電解液中電聚合3?min，即得。