[發明專利]一種導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201810918829.8
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN108997751A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 趙偉
• 申請（專利權）人: 合肥滴答科技有限公司
• 主分類號: C08L79/02
• 分類號: C08L79/02;C08L65/00;C08K5/42;C08G61/12;C08G73/02;C08J5/18
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本發明公開了一種導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜及其制備方法，所述的導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜，是由下述重量份的原料組成的：2?巰基苯并咪唑10?15、聚吡啶4?7、偶氮二異丁腈0.1?0.13、苯胺180?200、過硫酸銨4?6、聚吡啶5?8、對甲基苯磺酸4?6、二異氰酸酯3?5、烯丙基三苯基溴化膦8?10。本發明改善了聚吡啶與單體間的分散性能，最后經過引發聚合，得到聚吡啶改性聚苯胺，該聚吡啶在聚苯胺間具有很好的分散性能，且可以有效的提高成品薄膜的力學和導電性能。

技術領域

本發明屬于電池材料領域，具體涉及一種導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜及其制備方法。

背景技術

導電薄膜是一種非常重要的光電材料，它具有低電阻的特點，被廣泛用于太陽能電池、電極材料、顯示器等各種光電材料中，目前應用較多的為無機氧化物薄膜，其透光性好，電阻率低，化學溫度性好，但是作為無機填料，其薄膜的脆性較大、韌性較差，合成溫度較高，這些都限制了它們的進一步發展，因此，市場逐漸出現了高分子導電材料，包括聚苯胺、聚吡啶等，聚苯胺由于其在空氣中的穩定性好，原料易得、單體價格便宜、合成方法簡便，電導率容易調節等優點而被廣泛應用，例如電極材料、電致變色材料、金屬防腐材料、電磁屏蔽材料、防靜電材料、分子器件等，但是由于聚苯胺鏈的剛強性和鏈間的強的相互作用使它的溶解性極差，幾乎不溶于溶劑中，因而限制它在技術上的廣泛應用，同時聚苯胺存在機械強度較低、力學性能較差缺點。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜，是由下述重量份的原料組成的：2-巰基苯并咪唑10-15、偶氮二異丁腈0.1-0.13、苯胺180-200、過硫酸銨4-6、聚吡啶10-18、對甲基苯磺酸4-6、二異氰酸酯3-5、烯丙基三苯基溴化膦8-10。

所述導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜的制備方法，

(1)取過硫酸銨，加入到其重量20-30倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取2-巰基苯并咪唑、聚吡啶混合，加入到混合料重量8-10倍的氯仿中，超聲20-30分鐘，得聚吡啶分散液；

(3)取烯丙基三苯基溴化膦，加入到上述聚吡啶分散液中，攪拌均勻，送入到反應釜中，通入氮氣除氧，調節反應釜溫度為50-60℃，加入偶氮二異丁腈，攪拌反應10-20分鐘，冷卻至常溫，紫外照射40-50分鐘，出料，得磷改性聚吡啶溶液；

(4)取二異氰酸酯，加入到上述磷改性聚吡啶溶液中，升高溫度為60-70℃，保溫攪拌1-2小時，蒸餾除去溶劑，得氨化聚吡啶；

(5)取上述氨化聚吡啶，加入到其重量20-30倍的去離子水中，超聲1-2小時，得氨化聚吡啶分散液；

(6)取對甲基苯磺酸，與苯胺混合，攪拌均勻，加入到上述氨化聚吡啶分散液中，升高溫度為70-75℃，保溫攪拌2-3小時，送入到反應釜中，通入氮氣，調節反應釜溫度為60-65℃，加入上述過硫酸銨水溶液，保溫攪拌3-5小時，出料，抽濾，將濾餅水洗，常溫干燥，得聚吡啶改性聚苯胺；

(7)取上述聚吡啶改性聚苯胺，加入到其重量10-15倍的有機溶劑中，超聲1-2小時，均勻的涂覆在玻璃板上，送入烘箱中，在70-75℃下干燥10-13小時，出料冷卻，揭膜，即得所述導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜。

所述的一種導電高分子摻雜聚苯胺電池薄膜的制備方法，步驟(7)中所述的有機溶劑為二甲基甲酰胺。

本發明的優點：