[發明專利]高電導率聚(3,4?乙撐二氧噻吩)/木質素磺酸分散液的生物催化制備方法

在審

• 申請號: 201711040642.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107619579A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 劉營營
• 申請（專利權）人: 劉營營
• 主分類號: C08L65/00
• 分類號: C08L65/00;C08G61/12;C08H7/00;C08J3/28;C08J3/07
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

1.一種高電導率聚(3,4-乙撐二氧噻吩)/木質素磺酸分散液的生物催化制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：按照質量比為2.8:1:2:2.5的比例稱取木質素磺酸、3,4-乙撐二氧噻吩、酒石酸鈉和草酸鈉加入高純水，配成固含量為2.5％的混合液，置于25℃水浴環境中，在6000rpm轉速下攪拌30min，同時加入醋酸-醋酸鈉緩沖溶液調節混合液的pH為6，然后邊攪拌邊加入過氧化物酶，再緩慢滴加過氧化氫溶液，繼續攪拌反應24h，制得一次反應液；

步驟二：按照質量比為1.5:1:2:2.5的比例稱取上述一次反應液、3,4-乙撐二氧噻吩、酒石酸鈉和草酸鈉加入高純水，配成固含量為2％的混合液，置于20℃水浴環境中，在7000rpm轉速下攪拌30min，然后邊攪拌邊加入過氧化物酶，再緩慢滴加過氧化氫溶液，在6000rpm轉速下攪拌反應30h，再加入質量比為2:2:1的硬脂酸鈉、油酸鈉和異丙醇，用頻率為500MHz的超聲波處理3min，暫停1min，再重復上述超聲波處理3次，制得二次反應液；所述硬脂酸鈉、油酸鈉和異丙醇的總添加量為3～5wt％；

步驟三：按照質量比為0.5:1:1:1的比例稱取上述二次反應液、3,4-乙撐二氧噻吩、丁基萘磺酸鈉和十八烷基二甲基甜菜堿加入高純水，配成固含量為2％的混合液，置于20℃水浴環境中，在7000rpm轉速下攪拌30min，然后邊攪拌邊加入過氧化物酶，再緩慢滴加過氧化氫溶液，在6000rpm轉速下攪拌反應36h，再加入質量比為2:1:4的硫酸鈉、甲基硅油和聚乙二醇-600，進行球磨處理，球磨轉速為350r/min，球料比為16:1，球磨時間為3h，制得三次反應液；所述硫酸鈉、甲基硅油和聚乙二醇-600的總添加量為5～8wt％；

步驟四：向上述三次反應液中加入陰離子樹脂和陽離子樹脂，攪拌24h，用100目的濾布抽濾，向濾液中添加質量比為2:1:1的乙二醇、硫酸二甲酯和二甲基亞砜，混勻，加熱到55～65℃，同時用波長為365nm的紫外光輻照30min，再進行均質處理，均質壓力為20～30MPa，均質次數為1～2次，冷卻至室溫即制得高電導率聚(3,4-乙撐二氧噻吩)/木質素磺酸分散液；所述乙二醇、硫酸二甲酯和二甲基亞砜的總添加量為5～10wt％；

所述過氧化氫溶液中過氧化氫與3,4-乙撐二氧噻吩的摩爾比為1:1；

所述木質素磺酸的制備方法包括以下步驟：

步驟a：將麥草堿木質素溶于水配成15wt％的溶液，調節溶液的pH為10，完全溶解后抽濾，取濾液，然后邊攪拌邊調節濾液的pH為3，再離心分離，取濾渣；

步驟b：將上述濾渣溶于pH為10的氫氧化鈉溶液中，加入質量比為4:1:1的過硫酸鈉、正辛醇和丙三醇，用功率為400W的微波輻照，在80℃下反應30min，制得活化的堿木質素；所述過硫酸鈉、正辛醇和丙三醇的總添加量為5～8wt％；

步驟c：向上述活化的堿木質素中添加質量比為6:5:1的甲醛、二羥基丙酮和丙烯酸，在80℃下反應1h，再用波長為365nm的紫外光輻照20min；所述甲醛、二羥基丙酮和丙烯酸的總添加量為20～40wt％；

步驟d：向步驟c處理后的反應液中加入質量比為3:1的過氧化氫溶液和硫酰氯，在85℃下反應1h后，調節反應液的pH為10，再加入質量比為5:2:1的亞硫酸鈉、甲醛和烯丙基磺酸鈉，繼續反應2h，再冷凍干燥即制得木質素磺酸鈉粉末；所述過氧化氫溶液和硫酰氯的總添加量為5～8wt％，所述亞硫酸鈉、甲醛和烯丙基磺酸鈉的總添加量為20～40wt％；

步驟e：將上述木質素磺酸鈉粉末溶于水配成15wt％的溶液進行超濾，截留分子量大于5000的組份，將分子量大于5000的組份超濾液旋蒸濃縮至固含量為20～30％，再加入陽離子樹脂，攪拌24h，用800目的濾布抽濾，收集濾液，將濾液旋蒸濃縮成固含量為70～80％的濃縮液，再將濃縮液冷凍干燥即制得木質素磺酸。

2.如權利要求1所述的高電導率聚(3,4-乙撐二氧噻吩)/木質素磺酸分散液的生物催化制備方法，其特征在于，所述過氧化物酶為辣根過氧化物酶或大豆過氧化物酶。

3.如權利要求1所述的高電導率聚(3,4-乙撐二氧噻吩)/木質素磺酸分散液的生物催化制備方法，其特征在于，所述過氧化氫溶液的質量分數為35％。