[發明專利]一種應用聚乳酸調控制備聚苯胺微/納米結構的方法

有效

• 申請號: 201410142471.6
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103936983B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 沈青;顧洲杰;葉家儒;王俊婷
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于聚苯胺領域，特別涉及一種應用聚乳酸調控制備聚苯胺微/納米結構的方法。

背景技術

聚苯胺是一種導電功能高分子。具有合成簡便、成本低、導熱性好和環境穩定性等優點而被用于抗靜電、防腐蝕涂料，電磁屏蔽材料，太陽能材料等眾多領域。而聚苯胺微/納米材料作為低維材料，具有微/納米材料的尺寸效應、量子效應等賦予其特殊的物理化學性能，因此聚苯胺微/納米材料的合成及應用研究已經引起了科研人員的極大興趣，已經成為了導電功能高分子領域的熱點之一。

一些研究表明，特殊形貌的聚苯胺微/納米結構仍然是聚苯胺研究中的一個熱點。但至今還沒有應用聚苯胺調控制備聚苯胺微/納米結構的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種應用聚乳酸調控制備聚苯胺微/納米結構的方法，該方法工藝簡單，成本低，所制備的形貌和尺寸可調控的微/納米結構具有形貌奇特、合成條件簡單、后處理容易的特點；在抗靜電、防腐蝕涂料，電磁屏蔽材料，太陽能材料等眾多領域中有著巨大的應用前景。

本發明的一種應用聚乳酸調控制備聚苯胺微/納米結構的方法，包括：

將聚乳酸溶解在氯仿中，在室溫條件下攪拌，然后加入苯胺得到油相；將檸檬酸和過硫酸銨溶解在去離子水中得到水相；在0-10℃恒溫水浴下，將水相滴加到油相中，形成界面，靜置反應1-24h，洗滌、真空干燥，即得聚苯胺微/納米結構；其中，苯胺、聚乳酸、檸檬酸和過硫酸銨的質量比為1-50:1-30:1-20:1-50。

所述檸檬酸控制水相pH為2-6。

所述過硫酸銨溶液濃度為0.01-1.0mol/L。

所述真空干燥溫度為40-60℃，時間為1-24h。

聚乳酸是-OH和-COOH脫水縮合形成的具有手性結構的聚合物，其分子結構有左右旋兩種。利用聚乳酸的這個特征可調控制備聚苯胺微/納米結構。

有益效果

本發明工藝簡單，成本低，所制備的形貌和尺寸可調控的微/納米結構具有形貌奇特、合成條件簡單、后處理容易的特點；在抗靜電、防腐蝕涂料，電磁屏蔽材料，太陽能材料等眾多領域中有著巨大的應用前景。

附圖說明

圖1A-B為應用左旋聚乳酸制備的聚苯胺的掃描電鏡圖；圖1C-D為應用右旋聚乳酸制備的聚苯胺的掃描電鏡圖；左上角為局部放大圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

（1）本實施例的各原料質量比為苯胺∶左旋聚乳酸∶檸檬酸∶過硫酸銨=50∶20∶10∶40；檸檬酸為摻雜酸；

（2）將左旋聚乳酸溶解在氯仿中，在室溫條件下磁力攪拌0.5h，然后加入苯胺得到油相；

（3）將檸檬酸及過硫酸銨溶解到去離子水中形成水相，其中的過硫酸銨濃度為0.05mol/L，pH為3。在5℃恒溫水浴中，將配制好的水相溶液緩慢滴加到步驟(2)所述的油相中，形成界面，靜置反應24h；

（4）步驟(3)所得產物用去離子水洗滌至濾液無色。在60℃真空干燥24h，即得所述不同形貌的聚苯胺微/納米結構，如圖1A-B所示，聚苯胺具有海參的外形特征，直徑為500-700nm。

實施例2

（1）本實施例的各原料質量比為苯胺∶右旋聚乳酸∶檸檬酸∶過硫酸銨=50∶20∶10∶40；檸檬酸為摻雜酸；

（2）將右旋聚乳酸溶解在氯仿中，在室溫條件下磁力攪拌0.5h，然后加入苯胺得到油相；

（3）將檸檬酸及過硫酸銨溶解到去離子水中形成水相，其中的過硫酸銨濃度為0.05mol/L，pH為3。在5℃恒溫水浴中，將配制好的水相溶液緩慢滴加到步驟(2)所述的油相中，形成界面，靜置反應24h；

（4）步驟(3)所得產物用去離子水洗滌至濾液無色。在60℃真空干燥24h，即得所述不同形貌的聚苯胺微/納米結構，如圖1C-D所示，聚苯胺具有蠕蟲狀外形特征，直徑為400-500nm。