[發明專利]一種納米導電復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610163326.5
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105632586B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 姚振紅
• 申請（專利權）人: 曹勝偉
• 主分類號: H01B1/06
• 分類號: H01B1/06;C08G73/06;B82Y30/00
• 代理公司: 臺州藍天知識產權代理有限公司33229
• 代理人: 梅安溪

技術領域

本發明涉及材料領域，具體涉及一種納米導電復合材料及其制備方法。

背景技術

納米技術是近些年來新興的，具有廣闊發展前景的一種技術，目前已在一定程度上被用于醫藥、化學、電子信息和機械等行業。納米技術是指用單個原子、分子制造物質的科學技術，研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。而所謂納米材料，是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1-100nm）或由它們作為基本單元構成的材料，這大約相當于10-100個原子緊密排列在一起的尺度。由于它的尺寸已經接近電子的相干長度，它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化，并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應，因此其所表現的特性，如熔點、磁性、光學、導熱、導電特性等等，往往不同于該物質在整體狀態時所表現的性質。目前，已有多種納米材料被合成，如納米半導體材料和金屬納米材料等。近年來，導電納米材料也被拓寬入納米材料研究范圍，但是導電納米材料加工不易控制，沒有確定的晶格結構，因此，還需要大量的研究來對其進行控制與改善。

發明內容

要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種納米導電復合材料，粒徑在4.1-4.3nm之間，當用于電極的修飾時，修飾過后的電極對過氧化氫的還原具有更好的電催化活性，檢測限明顯變低，響應時間也明顯變短。

技術方案：一種納米導電復合材料，由以下成分以重量份制備而成：六水三氯化鐵2-4份、氯化亞鐵四水合物1-3份、吡咯單體1-2份、氯化銅1-2份、無水乙酸鈉7-9份、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉0.1-0.2份、烷基酚聚氧乙烯醚0.1-0.2份、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3份、聚乙二醇2-3份、抗壞血酸棕櫚酸酯0.2-0.4份、六水合氯鉑酸0.1-0.2份、甲酸2-5份、乙醇100-150份、乙二醇80-100份、蒸餾水100-150份。

進一步優選的，所述的一種納米導電復合材料，由以下成分以重量份制備而成：六水三氯化鐵2.5-3.5份、氯化亞鐵四水合物1.5-2.5份、吡咯單體1.2-1.8份、氯化銅1.2-1.7份、無水乙酸鈉7.5-8.5份、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉0.12-0.18份、烷基酚聚氧乙烯醚0.12-0.17份、十二烷基苯磺酸鈉0.15-0.25份、聚乙二醇2.3-2.8份、抗壞血酸棕櫚酸酯0.25-0.35份、六水合氯鉑酸0.12-0.17份、甲酸3-4份、乙醇110-140份、乙二醇85-95份、蒸餾水110-140份。

上述納米導電復合材料的制備方法包括以下步驟：

步驟1：將六水三氯化鐵、氯化亞鐵四水合物、氯化銅和乙二醇混合，超聲20-40分鐘；

步驟2：用磁力攪拌機在轉速80-120r/min下邊攪拌邊加入無水乙酸鈉和聚乙二醇，繼續攪拌30-40分鐘；

步驟3：加入聚四氟乙烯內釜內，在200-210℃下反應7-8小時；

步驟4：分別用蒸餾水和乙醇對產物進行洗滌；

步驟5：放入烘箱中，在溫度50-60℃下烘干，得產物A；

步驟6：將琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉和80-120份蒸餾水混合攪拌，加入產物A，放入超聲儀中進行超聲分散2-3小時；

步驟7：停止攪拌10分鐘后加入吡咯單體和抗壞血酸棕櫚酸酯，放入冰箱中，在溫度0-5℃下冷卻5-10分鐘，取出后攪拌反應2-3小時，過濾，分別用蒸餾水和乙醇進行洗滌；

步驟8：放入烘箱中，在溫度50-60℃下烘干，得產物B；

步驟9：將產物B和剩余蒸餾水混合，進行超聲分散，加入六水合氯鉑酸，在溫度為80-100℃下水浴，加入甲酸，攪拌反應30-50分鐘；

步驟10：在常溫下繼續攪拌反應2-3小時，過濾，分別用蒸餾水和乙醇進行洗滌；

步驟11：放入烘箱中，在溫度50-60℃下烘干即得。

進一步優選的，步驟1中超聲時間為25-35分鐘。

進一步優選的，步驟2中轉速90-110r/min，攪拌時間為35分鐘。

進一步優選的，步驟3中溫度為205℃，反應時間為7.5小時。

進一步優選的，步驟6中分散時間為2.5小時。

進一步優選的，步驟7中溫度為1-3℃，冷卻時間為6-9分鐘，常溫反應時間為2.5小時。

進一步優選的，步驟9中溫度為85-95℃，反應時間為35-45分鐘。

進一步優選的，步驟10中攪拌反應時間為2.5小時。