[發(fā)明專利]一種聚噻吩插層石墨烯的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810646389.5
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108751177A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 趙陽
• 申請（專利權）人: 合肥艾飛新材料有限公司
• 主分類號: C01B32/194
• 分類號: C01B32/194
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種聚噻吩插層石墨烯的制備方法，本發(fā)明將石墨烯分散到碳酸二甲酯中，加入酯胺改性聚噻吩，高溫反應，實現(xiàn)了聚噻吩對石墨烯的插層，同時，通過酯胺與碳酸二甲酯的反應，得到的季銨鹽可以進一步改善成品石墨烯的綜合品質，比如抑菌、吸附等性能，本發(fā)明實現(xiàn)了聚噻吩在石墨烯間的穩(wěn)定插層，得到了穩(wěn)定的導電復合材料，擴大了成品的應用范圍。

技術領域

本發(fā)明屬于插層石墨烯領域，具體涉及一種聚噻吩插層石墨烯的制備方法。

背景技術

石墨烯是一種由碳原子組成的特殊二維材料，因其具有高導電性、高機械強度、超大比表面積、高熱導等極其優(yōu)異的綜合物理性能，在電子、航天軍工、新能源等各種領域具有重要應用價值；

聚噻吩因其良好的光學、電學和環(huán)境穩(wěn)定性，受到科研工作者的重視，其與無機材料復合形成有機無機復合材料也是目前研究的重點，但是由于聚噻吩與石墨烯的相容性較差，形成的復合材料穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足，提供一種聚噻吩插層石墨烯的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種聚噻吩插層石墨烯的制備方法，包括以下步驟：

(1)取4-6重量份的硬脂酸，加入到其重量8-10倍的氯仿中，攪拌均勻，加入30-40重量份的聚噻吩，超聲1-2小時，蒸餾除去噻吩，得預處理聚噻吩；

(2)取5-7重量份的三乙醇胺、預處理聚噻吩混合，加入混合料重量2-3％的對甲基苯磺酸，送入到反應釜中，通入氮氣，調節(jié)反應釜溫度為170-180℃，攪拌反應5-6小時，冷卻至常溫，得酯胺改性聚噻吩；

(3)取110-130重量份的石墨烯，加入到其重量1.4-2倍的碳酸二甲酯中，加入5-7重量份的硬脂酸鈣，升高溫度為40-50℃，保溫攪拌1-2小時，得石墨烯分散液；

(4)取上述酯胺改性噻吩，加入到石墨烯分散液中，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣，調節(jié)反應釜溫度為55-60℃，反應37-40小時，出料冷卻，抽濾，將濾餅水洗，送入烘箱中，在50-70℃下干燥5-7小時，即得。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明首先采用硬脂酸處理聚噻吩，再與三乙醇胺共混，在催化劑作用下反應，得酯胺改性聚噻吩，之后將石墨烯分散到碳酸二甲酯中，加入酯胺改性聚噻吩，高溫反應，實現(xiàn)了聚噻吩對石墨烯的插層，同時，通過酯胺與碳酸二甲酯的反應，得到的季銨鹽可以進一步改善成品石墨烯的綜合品質，比如抑菌、吸附等性能，本發(fā)明實現(xiàn)了聚噻吩在石墨烯間的穩(wěn)定插層，得到了穩(wěn)定的導電復合材料，擴大了成品的應用范圍。

具體實施方式

實施例1

一種聚噻吩插層石墨烯的制備方法，包括以下步驟：

(1)取6重量份的硬脂酸，加入到其重量10倍的氯仿中，攪拌均勻，加入40重量份的聚噻吩，超聲2小時，蒸餾除去噻吩，得預處理聚噻吩；

(2)取7重量份的三乙醇胺、預處理聚噻吩混合，加入混合料重量3％的對甲基苯磺酸，送入到反應釜中，通入氮氣，調節(jié)反應釜溫度為180℃，攪拌反應6小時，冷卻至常溫，得酯胺改性聚噻吩；

(3)取130重量份的石墨烯，加入到其重量2倍的碳酸二甲酯中，加入7重量份的硬脂酸鈣，升高溫度為50℃，保溫攪拌2小時，得石墨烯分散液；

(4)取上述酯胺改性噻吩，加入到石墨烯分散液中，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣，調節(jié)反應釜溫度為60℃，反應40小時，出料冷卻，抽濾，將濾餅水洗，送入烘箱中，在70℃下干燥7小時，即得。

實施例2