[發明專利]一種導電復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010039874.3
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111218815B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王潮霞;程浩南;殷允杰;譚永松;李澤釗;原韻
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M15/263;D06M15/61;C08F220/06;C08F212/08;C08G73/02;D06M101/32
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種導電復合材料，其特征在于：所述導電復合材料的活性組分為rGO，載體為P(St-X)@PANI和織物，其中，所述rGO、P(St-X)@PANI和織物的質量比為1~2：1：50~100，所述X為丙烯酸、甲基丙烯酸或2-乙基丙烯酸中的一種；所述導電復合材料的制備方法包括以下步驟：

（1）將苯乙烯、水和丙烯酸衍生物混合，在氮氣保護下反應，加入過硫酸胺溶液繼續反應得到P (St-X)微球乳液，重復離心清洗后烘干得到P (St-X)微球粉末，其中，過硫酸胺、苯乙烯、水和丙烯酸衍生物的摩爾比為0.1~0.2：1：60：1~5；

（2）取所述P (St-X)微球粉末加入水中超聲，制得P (St-X)微球分散液，稱取苯胺配制酸性苯胺溶液，然后將所述酸性苯胺溶液滴加到P (St-X)微球分散液中，在0~5℃條件下攪拌，加入過硫酸胺溶液繼續反應4~24h，其中，所述過硫酸胺和苯胺的摩爾比為1~1.2：1，離心、清洗、烘干，加水制得P(St-X)@PANI導電微球溶液；

（3）將織物浸漬到氧化石墨烯溶液中，用保險粉在85~100℃下還原1~2h，烘干，得到織物和rGO的復合材料；

（4）將所述織物和rGO的復合材料浸漬到P(St-X)@PANI導電微球溶液中，烘干；

（5）重復步驟（3）和（4），得到織物、rGO和P(St-X)@PANI的復合材料。

2.一種權利要求1所述導電復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將苯乙烯、水和丙烯酸衍生物混合，在氮氣保護下反應，加入過硫酸胺溶液繼續反應得到P (St-X)微球乳液，重復離心清洗后烘干得到P (St-X)微球粉末，其中，過硫酸胺、苯乙烯、水和丙烯酸衍生物的摩爾比為0.1~0.2：1：60：1~5；

（2）取所述P (St-X)微球粉末加入水中超聲，制得P (St-X)微球分散液，稱取苯胺配制酸性苯胺溶液，然后將所述酸性苯胺溶液滴加到P (St-X)微球分散液中，在0~5℃條件下攪拌，加入過硫酸胺溶液繼續反應4~24h，其中，所述過硫酸胺和苯胺的摩爾比為1~1.2：1，離心、清洗、烘干，加水制得P(St-X)@PANI導電微球溶液；

（3）將織物浸漬到氧化石墨烯溶液中，用保險粉在85~100℃下還原1~2h，烘干，得到織物和rGO的復合材料；

（4）將所述織物和rGO的復合材料浸漬到P(St-X)@PANI導電微球溶液中，烘干；

（5）重復步驟（3）和（4），得到織物、rGO和P(St-X)@PANI的復合材料。

3.根據權利要求2所述導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述丙烯酸衍生物為丙烯酸、甲基丙烯酸或2-乙基丙烯酸中的一種。

4.根據權利要求2所述導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述離心轉速為7500~10000rpm，所述離心時間為5~10min。

5.根據權利要求2所述導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述P (St-X)微球粉末與苯胺的質量比為5~42：1。

6.根據權利要求2所述的導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中P (St-X)@PANI導電微球溶液的濃度為0.5wt%~1.5wt%。

7.根據權利要求2所述的導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述超聲功率為350~450W，所述超聲時間為15~25min。

8.根據權利要求2所述的導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述酸性苯胺溶液中的鹽酸濃度為0.8~1.2mol/L。

9.根據權利要求2所述的導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述氧化石墨烯溶液的濃度為2.5wt%~5.0wt%。

10.根據權利要求2所述的導電復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（4）中所述浸漬時間為5~15min。