[發明專利]一種聚苯胺纖維球及其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202011471648.9
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112831045B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 劉海燕;邢濤;劉昭斌;李冰;韓嘉;李智;王雯雯;張奎同
• 申請（專利權）人: 兗礦集團有限公司
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;H01M4/60;H01M10/054
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，所述聚苯胺纖維球熱解材料通過聚苯胺纖維球在480～510℃下熱解0.1～5h得到，所述聚苯胺纖維球通過如下方法制備得到，所述方法包括如下步驟：

(1)將苯胺單體溶于有機溶劑中，得到苯胺單體溶液；將引發劑和酸性水溶液混合，得到引發劑溶液；

(2)將步驟(1)得到的苯胺單體溶液和引發劑溶液進行反應，過濾，得到所述聚苯胺纖維球；

步驟(2)所述苯胺單體溶液中苯胺單體和引發劑溶液中引發劑的摩爾比為1:(0.5～3)；

步驟(2)所述反應的時間為4～24h。

2.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(1)所述有機溶劑包括甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮或環己烷中的任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(1)所述有機溶劑與苯胺單體的體積比為1:(0.03～0.1)。

4.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(1)所述有機溶劑和酸性水溶液的體積比為1:(0.5～1)。

5.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(1)所述引發劑包括過硫酸銨。

6.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(1)所述酸性水溶液包括硫酸水溶液、鹽酸水溶液、硝酸水溶液、磷酸水溶液、檸檬酸水溶液、甲酸水溶液或乙酸水溶液中的任意一種或至少兩種的組合。

7.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(1)所述酸性水溶液中溶質的濃度為0.001～0.005M。

8.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(2)所述反應的溫度為5～50℃。

9.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(2)所述反應的溫度為10～30℃。

10.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，步驟(2)所述過濾前還包括水洗和烘干的步驟。

11.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將苯胺單體溶于有機溶劑中，得到苯胺單體溶液，所述有機溶劑與苯胺單體的體積比為1:(0.03～0.1)；將引發劑和溶質濃度為0.001～0.1M的酸性水溶液混合，得到引發劑溶液；所述有機溶劑和酸性水溶液的體積比為1:(0.5～1)；

(2)將步驟(1)得到的苯胺單體溶液和引發劑溶液在5～50℃下進行反應4～24h，過濾，得到所述聚苯胺纖維球；所述苯胺單體溶液中的苯胺單體和引發劑溶液中的引發劑的摩爾比為1:(0.5～3)。

12.根據權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料，其特征在于，所述聚苯胺纖維球的粒徑為1～20μm。

13.一種如權利要求1所述的聚苯胺纖維球熱解材料作為電極材料在鈉離子電池中的應用。