[發明專利]一種插層聚吡咯納米材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810190635.0
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108410168A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 查公祥
• 申請（專利權）人: 查公祥
• 主分類號: C08L79/04
• 分類號: C08L79/04;C08L1/28;C08K13/02;C08K3/36;C08K5/02;C08K5/1535;C08K5/17;C08G73/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種插層聚吡咯納米材料及其制備方法，它是由下述重量份的原料組成的：吡咯60?70、插層乳液10?14、引發劑1.7?2、異氰尿酸三縮水甘油酯1?2、烯基琥珀酸酐0.7?1、乙酰丙酮釩0.1?0.2、納米二氧化硅7.5?9。本發明通過插層，保證了導電穩定性，為納米二氧化硅提供了更多的附著點，降低了納米二氧化硅的團聚。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種插層聚吡咯納米材料及其制備方法。

背景技術

聚吡咯是常見黑色、不溶、不熔、導電的聚合物，聚吡咯通常通過吡咯單體氧化聚合得到，電化學陽極氧化吡咯也是制備聚吡咯的有效手段；聚吡咯可用于生物、離子檢測、超電容及防靜電材料及光電化學電池的修飾電極、蓄電池的電極材料。此外，還可以作為電磁屏蔽材料和氣體分離膜材料，用于電解電容、電催化、導電聚合物復合材料等，應用范圍很廣，自從被發現以來一直受到人們的關注；然而導電聚吡咯材料的穩定性和力學性能差，為了改善和提高聚吡咯的性能，大量研究者將目光集中在聚吡咯與其他材料的復合上，近年來與碳納米管等碳材料的復合廣泛展開，研究結果表明與碳納米管的復合能夠大幅度的改善超級電容器的性能，然而聚吡咯與碳納米管的相容性差，復合后材料的導電穩定性較低，因此如何提高復合聚吡咯材料的力學穩定性且不會降低其導電性能的研究就顯得很有必要。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種插層聚吡咯納米材料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種插層聚吡咯納米材料，它是由下述重量份的原料組成的：

吡咯60-70、插層乳液10-14、引發劑1.7-2、異氰尿酸三縮水甘油酯1-2、烯基琥珀酸酐0.7-1、乙酰丙酮釩0.1-0.2、納米二氧化硅7.5-9。

所述的一種插層聚吡咯納米材料，所述的引發劑為過硫酸銨。

所述的一種插層聚吡咯納米材料，所述的插層乳液是由下述重量份的原料組成的：

乙基纖維素10-14、溴己烷1-2、四氫糠醇0.1-0.3、三甲基羥乙基乙二胺1-2；

所述的插層乳液的制備方法，包括以下步驟：

(1)取乙基纖維素，加入到其重量14-20倍的去離子水中，攪拌均勻，得纖維分散液；

(2)取三甲基羥乙基乙二胺，加入到其重量3-5倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入溴己烷，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌10-20分鐘，得溴化醇溶液；

(3)取上述纖維分散液、溴化醇溶液混合，攪拌均勻，加入四氫糠醇，超聲4-10分鐘，即得所述插層乳液。

一種所述的插層聚吡咯納米材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)取引發劑，加入到其重量15-20倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取烯基琥珀酸酐、吡咯混合，加入到混合料重量30-40倍的去離子水中，加入乙酰丙酮釩，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣，加入上述插層乳液，調節反應釜溫度為70-75℃，滴加上述引發劑水溶液，保溫攪拌4-5小時，出料，得插層聚吡咯溶液；

(3)取納米二氧化硅、異氰尿酸三縮水甘油酯混合，加入到混合料重量30-45倍的去離子水中，超聲10-20分鐘，得納米分散液；

(4)取上述插層聚吡咯溶液、納米分散液混合，攪拌均勻，過濾，將沉淀水洗，真空50-60℃下干燥1-2小時，冷卻至常溫，即得所述插層聚吡咯納米材料。

本發明的優點：