[發(fā)明專(zhuān)利]一種鎢酸鉍-石墨烯-導(dǎo)電水凝膠的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910980260.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111471192B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉璞;魏子曄;李振邦;王建興;劉才超;楊國(guó)偉;石磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08J3/075
• 分類(lèi)號(hào): C08J3/075;C08L79/02;C08L33/26;C08F220/56;C08F222/38;C08G73/02;B01J31/34;B01J23/31;C25B1/04;C25B11/052;C25B11/091
• 代理公司: 廣東翰銳律師事務(wù)所 44442
• 代理人: 胡厚財(cái)

1.一種鎢酸鉍-石墨烯-導(dǎo)電水凝膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：

步驟一、水熱反應(yīng)制備鎢酸鉍：鎢酸鈉、硝酸鉍與CTAB混和后溶于水中，攪拌后進(jìn)行水熱反應(yīng)，所述水熱反應(yīng)結(jié)束后依次經(jīng)洗滌和干燥，得片層鎢酸鉍；

步驟二、超聲剝離：所述片層鎢酸鉍溶解后超聲剝離，得分散二維鎢酸鉍納米片；

步驟三、石墨烯量子點(diǎn)制備：石墨烯溶解后，激光處理，得石墨烯量子點(diǎn)；

步驟四、激光溶蝕復(fù)合：所述分散二維鎢酸鉍納米片與所述石墨烯量子點(diǎn)混合，進(jìn)行激光溶蝕復(fù)合，得石墨烯-鎢酸鉍；

步驟五、交聯(lián)聚合：石墨烯-鎢酸鉍、丙烯酰胺溶液、交聯(lián)劑與引發(fā)劑混合后，聚合得第五產(chǎn)物；

步驟六、苯胺浸入：所述第五產(chǎn)物與苯胺溶液混合，靜置得第六產(chǎn)物；

步驟七、二次聚合：所述第六產(chǎn)物與引發(fā)劑溶液混合，聚合得鎢酸鉍-石墨烯-聚丙烯酰胺-聚苯胺導(dǎo)電水凝膠產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，以摩爾份計(jì)，鎢酸鉍、石墨烯、丙烯酰胺及苯胺的投料比為(0.01～0.05):(0.003～0.015):(1～5):(0.1～0.5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：除雜；

所述除雜的方法為：步驟七所得導(dǎo)電水凝膠粗品于水中靜置得純品。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述水熱反應(yīng)的溫度為120～160℃，所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為18～24h；

步驟二中，所述超聲剝離的頻率為20～25KHz，所述超聲剝離的時(shí)間為1～3h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟三中，所述激光處理的處理時(shí)間為1～3h，所述激光處理的激光波長(zhǎng)為10～760nm，所述激光處理的脈沖頻率為10～100Hz，所述激光處理的單脈沖能量為200～500mJ。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟四中，所述激光溶蝕復(fù)合的作用時(shí)間為30～60min，所述激光溶蝕復(fù)合的激光波長(zhǎng)為10～760nm，所述激光溶蝕復(fù)合的脈沖頻率為10～100Hz，所述激光溶蝕復(fù)合的單脈沖能量為20～50mJ。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟五中，所述丙烯酰胺溶液的濃度為1～5mol/L，所述丙烯酰胺溶液的溶劑為去離子水；

步驟六中，所述苯胺溶液的濃度為0.3～1.5mol/L，所述苯胺溶液的溶劑選自：鹽酸、去離子水中任何一種或多種；

步驟七中，所述引發(fā)劑與丙烯酰胺的摩爾比為1:(200～600)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述聚合的方法為：60～80℃條件下水浴/油浴加熱聚合10～30min；

步驟六中，所述靜置的溫度為室溫，所述靜置的時(shí)間為6～12h；

步驟七中，所述二次聚合的方法為：室溫條件下靜置聚合4～8h。

9.一種包括權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的制備方法得到的產(chǎn)品在電解催化劑中的應(yīng)用。