[發明專利]一種高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202210424853.2
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114605674B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 李曉;趙海蘭;張衛英;陳蘭蘭;逄述博
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J3/24;C08L79/02;C08L29/04;C08K3/04;C08K5/07
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 劉佳;蔡學俊

1.一種高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將氧化石墨烯分散液與聚苯胺分散液共混均勻，得到混合溶液；然后在其中加入聚乙烯醇混勻；再加入戊二醛溶液進行交聯固化，制備出具有一級導電網絡的基底雜化水凝膠；

（2）將步驟（1）所得基底雜化水凝膠于苯胺溶液中浸泡，得到苯胺自組裝混合體系；

（3）引發步驟（2）所得苯胺自組裝混合體系中的苯胺在一級導電網絡的誘導作用下進行原位聚合，形成定向生長在一級導電網絡上的聚苯胺二級導電網絡，從而得到具有兩級導電網絡的高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠。

2.根據權利要求1所述的一種高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠的制備方法，其特征在于：所述基底雜化水凝膠的具體制備步驟如下：

①?將氧化石墨烯分散在水中，形成3mg/ml的氧化石墨烯分散液；

②?將1.2959-2.5918g鹽酸苯胺和0.2-0.6ml的70wt%植酸溶液溶于20-40ml去離子水中，記為溶液a；將2.282-4.564g過硫酸銨溶于5-20ml去離子水中，記為溶液b；將溶液a和b冷卻至0-5℃，然后將溶液b迅速倒入溶液a中并攪拌均勻，封膜，于0-5℃環境中反應8-15h，得聚苯胺分散液；

③?將1-6g聚乙烯醇溶于10-30ml去離子水中得聚乙烯醇溶液；取150-200μl步驟①制備的氧化石墨烯分散液與60-80μl步驟②制備的聚苯胺分散液混合均勻后，再向其中加入300-700μl聚乙烯醇溶液并攪拌混合5min使其均勻，最后向其中加入200-300μl、1vol%的戊二醛溶液，交聯固化1-10min制得具有一級導電網絡的基底雜化水凝膠。

3.根據權利要求1所述的一種高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟（2）具體是將30?ml?0.01-0.05mol/l的鹽酸苯胺溶液和0.2-0.6ml?70wt%的植酸溶液混合，然后將基底雜化水凝膠于該混合液中浸泡4-8h，吸附并誘導苯胺定向自組裝，以形成混合體系。

4.根據權利要求1所述的一種高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟（3）具體是取0.1141-0.4564g過硫酸銨溶于1-10ml去離子水，然后將該溶液快速倒入步驟（2）所得苯胺自組裝混合體系中，封膜，于0-5℃環境中反應10-15h，得到具有兩級導電網絡的高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠。

5.一種如權利要求1-4所述任一方法制得的高比電容聚苯胺復合柔性導電水凝膠。