[實用新型]石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備裝置

有效

• 申請號: 201420393657.4
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN203960353U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 勵盼攀
• 申請（專利權）人: 勵盼攀
• 主分類號: C25B3/00
• 分類號: C25B3/00;C01B31/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備領域，尤其涉及一種石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備裝置。

背景技術

導電聚合物又稱導電高分子，是指通過摻雜等手段，能使得電導率在半導體和導體范圍內的聚合物。通常指本征導電聚合物，這一類聚合物主鏈上含有交替的單鍵和雙鍵，從而形成了大的共軛π體系。π電子的流動產生了導電的可能性。導電聚合物不僅具有較高的電導率，而且具有光導電性質、非線性光學性質、發光和磁性能等，它的柔韌性好，生產成本低，能效高。導電聚合物不僅在工業生產和軍工方面具有廣闊的應用前景，而且在日常生活和民用方面都具有極大的應用價值。導電聚合物的電導率依賴于溫度、濕度、氣體和雜質等因素，因此可作為傳感器的感應材料。目前，人們正在開發用導電聚合物制備的溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、pH傳感器和生物傳感器等。而導電聚合物在電化學驅動器中的應用也已經被廣泛的研究，他們能夠將電能直接轉換成機械能，比如一些重要的力學和化學傳感器、微米機器人、轉換器等。特別是以導電聚合物——聚吡咯為材料基礎的電化學驅動器，以其較輕、靈活、低操作電位等優勢，已經吸引了大量科研工作者的關注。本實用新型提出一種石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備裝置，能夠制備出均勻的石墨烯/聚吡咯雙層薄膜。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備裝置，包括盛有吡咯單體和高氯酸鈉的混合溶液電解質的容器、石墨烯條帶薄膜、鉑片、參比電極、以及電源，其中，所述石墨烯條帶薄膜懸浮于所述電解質中，所述鉑片及參比電極分別固定在所述容器的內壁上，所述電源的正極接在所述石墨烯條帶薄上；負極接在所述鉑片上。所述參比電極可以采用Ag或AgCl。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一實施例提供的石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1為本實用新型一實施例提供的石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備裝置的結構示意圖，如圖1所示，本實施例的石墨烯/聚吡咯雙層薄膜的制備裝置，包括盛有吡咯單體和高氯酸鈉的混合溶液電解質2的容器1、石墨烯條帶薄膜3、鉑片4、參比電極5、以及電源6，其中，所述石墨烯條帶薄膜3懸浮于所述電解質2中，所述鉑片4及參比電極5分別固定在所述容器1的內壁上，所述電源6的正極接在所述石墨烯條帶薄3上；負極接在所述鉑片4上。所述參比電極5可以采用Ag或AgCl。

本裝置將石墨烯條帶薄膜作為工作電極，直接漂浮在含有0.1M新鮮吡咯單體和0.2M高氯酸鈉(NaClO4，pH＝3-4)的混合溶液電解質中。采用0.8V(2.0C/cm2)的恒定電壓源，吡咯可直接在石墨烯接觸溶液的一側進行電聚合生成聚吡咯薄膜，這樣就得到了石墨烯/聚吡咯雙層的條帶狀薄膜。鑒于石墨烯的疏水性，為了增強石墨烯薄膜和聚吡咯薄膜之間的物理吸附作用，使其能夠有效的與溶液接觸從而表面吸附溶液離子，可以采用氧氣等離子體對其表面進行處理，使其表面帶有含氧基團，從而產生親水的石墨烯薄膜表面。這種做法不僅促進了隨后的電化學聚合吡咯過程，同時還提高了樣品在電解液中的驅動響應。其中氧氣等離子體處理過程采用傳統的等離子體裝置，在13.56MHz，50W的功率下，通入10秒(時間過長會對石墨烯薄膜的表面造成損傷)100Pa的氧氣流，對石墨烯薄膜表面進行處理。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。