[發明專利]殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料

有效

• 申請號: 201410019717.0
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103741259B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 閆爾云;孫治堯;王淑紅;郝小原;汪成;魯鏑思;藏琳琳;高洋;虢德超;閆鵬飛
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: D01F8/16
• 分類號: D01F8/16;D01F8/18;D01D5/00;D01D5/34;C08G61/12;C09K11/06;H01L51/56;B82Y40/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

1.一種殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料的制備方法,其特征是：以可溶性石墨烯為核層，含甲氧基的芴-三苯胺共聚物為殼層，借助套管式注射器，利用高壓靜電紡絲技術制備殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料，并將上述復合納米纖維材料制成發光器件。

2.根據權利要求1所述的殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料的制備方法，其方法步驟是：第一步：將所述的芴-三苯胺共聚物溶解在溶劑中，利用靜電紡絲技術制備芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料：將芴-三苯胺共聚物溶解在四氫呋喃或甲苯等溶劑中，含量為1.0～10.0%?(wt.%)；可溶性石墨烯的乙醇或水溶液的濃度為0.5～6.0%(wt.%)；第二步：借助套管式器件，利用微量注射泵控制兩種溶液的流速比例為1:0.2～1:2.0（芴-三苯胺共聚物:石墨烯），其中，芴-三苯胺共聚物溶液作為殼層，可溶性石墨烯溶液作為核層；第三步：在20～30?℃條件下，利用高壓靜電紡絲技術，調節紡絲電壓范圍在10～30?kV，發射電極和接收電極之間的距離為8～23?cm，即可在接收電極上獲得殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料，復合納米纖維材料的平均直徑為150～700?nm；纖維長度為10?μm～10?cm。

3.根據權利要求1或2所述的殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料的制備方法,其特征是：所述的含甲氧基結構的芴-三苯胺共聚物的制備方法步驟包括：第一步：將4-甲氧基苯胺與1-溴-4-碘苯按摩爾比為1:2.0～1:2.5的比例，依次加入到有機溶劑四氫呋喃（二氧六環、甲苯、二甲苯或者N,N-二甲基甲酰胺）中，再分別加入鈀催化劑Pd₂(dba)₃、1,1'-雙（二苯基膦）二茂鐵和叔丁醇鈉，反應溫度控制在95～105?℃，反應時間是5～10?h，然后通過旋轉蒸發器除去大部分有機溶劑，濃縮后的產物經萃取、蒸餾后利用層析色譜柱進行分離，即得到含甲氧基結構的N,N-雙(4-溴苯基)-4-(4-甲氧基)苯胺單體；第二步：將9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸順（1,3-丙二醇）酯和N,N-雙(4-溴苯基)-4-(4-甲氧基)苯胺單體按照摩爾比為1:1.0～1:1.05的比例，依次加入到甲苯（N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜）中，再分別加入鈀催化劑Pd(PPh₃)₄以及與甲苯（N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜）等體積的2.5～3.0?mol/L的碳酸鈉溶液，在氬氣或氮氣保護下，加熱回流50～60?h，然后用冰甲醇將芴-三芳胺共聚物沉淀出來，經抽濾和干燥，利用索氏提取器對芴-三芳胺共聚物進行純化45～60?h，烘干即得到含甲氧基的芴-三苯胺共聚物。

4.根據權利要求1或2或3所述的殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料的制備方法,其特征是：所述的石墨烯的制備方法步驟包括：第一步：稱取鱗片石墨、濃硫酸和磷酸，加入到反應容器中，然后將反應容器置于冰鹽浴中，冰鹽浴溫度為2～4?℃，攪拌15～20?min，然后以滴加速度為0.5～1.0?g/min，向反應容器中加入高錳酸鉀，攪拌2.0～2.5?h，將反應容器移出冰鹽浴，加熱至溫度為35～40?℃，恒溫攪拌23～24?h，向反應容器中加入去離子水，攪拌均勻后，加入雙氧水，室溫條件下攪拌12～15?min，即得到氧化石墨；第二步：利用上述氧化石墨烯調制得到濃度約為7~10?mg·mL-1的氧化石墨烯水溶液；取75?mL該氧化石墨烯水溶液加入到三頸瓶中，加熱到80～85?℃，攪拌條件下加入3?mL?TGA進行氧化還原，時間為2.5～3.0?h，即得到石墨烯（T-RGO）的水溶液；將600?μL氨水滴加入上述石墨烯水溶液中，超聲10～15?min，在80?℃攪拌條件下加入1.2?g鹽酸羥胺，反應2.0～2.5?h，即得到石墨烯，清洗備用。

5.根據權利要求1或2或3或4所述的殼核結構芴-三苯胺共聚物/石墨烯復合納米纖維材料的制備方法,其特征是：所述的芴-三苯胺共聚物的數均分子量Mn=22,000～53,000，且含有甲氧基結構。