一种氟化聚噻吩电池添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氟化聚噻吩电池添加剂，它是由下述重量份的原料组成的：二盐基亚磷酸铅0.1‑0.3、氰尿酸锌1‑2、聚乙二醇4‑6、聚乙烯吡咯烷酮10‑13、噻吩100‑120、六水三氯化铁3‑5、二硫化钼1‑2、氟掺杂聚合物溶胶10‑16，本发明专利技术以噻吩为单体，在氧化剂作用下聚合，通过干燥得到导电材料，其不仅具有很好的力学稳定性，而且表面疏水性好，导电稳定性强，综合性能优越。

Fluorinated polythiophene battery additive and preparation method thereof

The invention discloses a fluorinated polythiophene battery additive, which is composed of the following weight components: lead bisulfite 0.1_0.3, zinc cyanurate 1_2, polyethylene glycol 4_6, polyvinylpyrrolidone 10_13, thiophene 100_120, ferric chloride hexahydrate 3_5, molybdenum disulfide 1_2, fluorinated doped polymer sol 10_13. 16. The present invention takes thiophene as monomer, polymerizes under the action of oxidant, and obtains conductive material by drying. It not only has good mechanical stability, but also has good surface hydrophobicity, strong conductive stability and superior comprehensive performance.

【技术实现步骤摘要】
一种氟化聚噻吩电池添加剂及其制备方法
本专利技术属于领域，具体涉及一种氟化聚噻吩电池添加剂及其制备方法。
技术介绍
导电高分子是一类含有共轭结构的高分子，通过化学、电化学或离子等方式掺杂可以使聚合物的电导率水平从绝缘级别达到金属级别，在电容器、能源、金属防腐和生物传感器方面具有良好的应用前景；聚噻吩因其良好的光学、电学和环境稳定性，受到科研工作者的重视。其与无机纳米材料复合形成有机无机纳米复合材料，不仅由于无机物的引入改善其原有性能，而且因纳米效应及聚噻吩与无机物之间的协同作用，使得复合材料的性能优于单一组分性能的简单加和；然而，目前随着导电材料在各个领域的应用范围不断扩大，导电材料经常会在不同的环境中工作，而如果导电材料的表面疏水性差，就容易造成导电功能降低，甚至造成使用危险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种氟化聚噻吩电池添加剂及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种氟化聚噻吩电池添加剂，它是由下述重量份的原料组成的：二盐基亚磷酸铅0.1-0.3、氰尿酸锌1-2、聚乙二醇4-6、聚乙烯吡咯烷酮10-13、噻吩100-120、六水三氯化铁3-5、二硫化钼1-2、氟掺杂聚合物溶胶10-16。所述的氟掺杂聚合物溶胶是由下述重量份的原料组成的：全氟丁基磺酸钾2-3、丙烯酰胺30-40、过硫酸铵0.7-1、异丙醇铝10-16、单硬脂酸甘油单酯1-2。所述的氟掺杂聚合物溶胶的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；（2）取全氟丁基磺酸钾、丙烯酰胺，加入到其重量20-37倍的去离子水中，搅拌均匀，与异丙醇铝混合，搅拌反应2-3小时，得氟掺杂溶胶；（3）取上述氟掺杂溶胶，送入到反应釜中，通入氮气，加入上述引发剂溶液，调节反应釜温度为65-70℃，保温搅拌3-4小时，出料冷却，即得。一种氟化聚噻吩电池添加剂的制备方法，包括以下步骤：（1）取六水三氯化铁，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得氧化剂溶液；（2）取氰尿酸锌，加入到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，与聚乙二醇混合，搅拌至常温，得烷酮分散液；（3）取上述烷酮分散液、氟掺杂聚合物溶胶混合，加入二硫化钼、噻吩，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为10-15℃，加入上述氧化剂溶液，搅拌反应3-5小时，出料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述氟化聚噻吩电池添加剂。本专利技术的优点：本专利技术以丙烯酰胺为单体，与异丙醇铝共混，在水溶液中水解，得到溶胶单体，然后将该溶胶单体在引发剂作用下聚合，通过全氟丁基磺酸钾掺杂，得到氟掺杂的溶胶聚合物乳液，然后以该乳液为反应溶剂，以噻吩为单体，在氧化剂作用下聚合，通过干燥得到导电材料，其不仅具有很好的力学稳定性，而且通过含氟掺杂，可以增大成品材料与水表面的接触角，提高疏水性能，本专利技术的成品材料导电稳定性强，使用安全性高，综合性能优越。具体实施方式实施例1一种氟化聚噻吩电池添加剂，它是由下述重量份的原料组成的：二盐基亚磷酸铅0.1、氰尿酸锌1、聚乙二醇4、聚乙烯吡咯烷酮10、噻吩100、六水三氯化铁3、二硫化钼1、氟掺杂聚合物溶胶10。所述的氟掺杂聚合物溶胶是由下述重量份的原料组成的：全氟丁基磺酸钾2、丙烯酰胺30、过硫酸铵0.7、异丙醇铝10、单硬脂酸甘油单酯1。所述的氟掺杂聚合物溶胶的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；（2）取全氟丁基磺酸钾、丙烯酰胺，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，与异丙醇铝混合，搅拌反应2小时，得氟掺杂溶胶；（3）取上述氟掺杂溶胶，送入到反应釜中，通入氮气，加入上述引发剂溶液，调节反应釜温度为65℃，保温搅拌3小时，出料冷却，即得。一种氟化聚噻吩电池添加剂的制备方法，包括以下步骤：（1）取六水三氯化铁，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得氧化剂溶液；（2）取氰尿酸锌，加入到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，在50℃下保温搅拌1小时，与聚乙二醇混合，搅拌至常温，得烷酮分散液；（3）取上述烷酮分散液、氟掺杂聚合物溶胶混合，加入二硫化钼、噻吩，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为15℃，加入上述氧化剂溶液，搅拌反应5小时，出料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述氟化聚噻吩电池添加剂。实施例2一种氟化聚噻吩电池添加剂，它是由下述重量份的原料组成的：二盐基亚磷酸铅0.3、氰尿酸锌2、聚乙二醇6、聚乙烯吡咯烷酮13、噻吩120、六水三氯化铁5、二硫化钼2、氟掺杂聚合物溶胶16。所述的氟掺杂聚合物溶胶是由下述重量份的原料组成的：全氟丁基磺酸钾3、丙烯酰胺40、过硫酸铵1、异丙醇铝16、单硬脂酸甘油单酯2。所述的氟掺杂聚合物溶胶的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；（2）取全氟丁基磺酸钾、丙烯酰胺，加入到其重量37倍的去离子水中，搅拌均匀，与异丙醇铝混合，搅拌反应3小时，得氟掺杂溶胶；（3）取上述氟掺杂溶胶，送入到反应釜中，通入氮气，加入上述引发剂溶液，调节反应釜温度为70℃，保温搅拌4小时，出料冷却，即得。一种氟化聚噻吩电池添加剂的制备方法，包括以下步骤：（1）取六水三氯化铁，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得氧化剂溶液；（2）取氰尿酸锌，加入到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，在60℃下保温搅拌2小时，与聚乙二醇混合，搅拌至常温，得烷酮分散液；（3）取上述烷酮分散液、氟掺杂聚合物溶胶混合，加入二硫化钼、噻吩，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为15℃，加入上述氧化剂溶液，搅拌反应5小时，出料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述氟化聚噻吩电池添加剂。性能测试：市售聚噻吩的电导率范围为1-10×10-8S/cm-1-10×10-7S/cm；本专利技术实施例1的氟化聚噻吩电池添加剂的拉伸强度为22.9Mpa，与水的接触角为112°，电导率为0.28S/cm；本专利技术实施例2的氟化聚噻吩电池添加剂的拉伸强度为24.2Mpa，与水的接触角为118°，电导率为0.26S/cm。可以看出，本专利技术的氟化聚噻吩电池添加剂具有更好的导电性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟化聚噻吩电池添加剂，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：二盐基亚磷酸铅0.1‑0.3、氰尿酸锌1‑2、聚乙二醇4‑6、聚乙烯吡咯烷酮10‑13、噻吩100‑120、六水三氯化铁3‑5、二硫化钼1‑2、氟掺杂聚合物溶胶10‑16。

【技术特征摘要】
1.一种氟化聚噻吩电池添加剂，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：二盐基亚磷酸铅0.1-0.3、氰尿酸锌1-2、聚乙二醇4-6、聚乙烯吡咯烷酮10-13、噻吩100-120、六水三氯化铁3-5、二硫化钼1-2、氟掺杂聚合物溶胶10-16。2.根据权利要求1所述的一种氟化聚噻吩电池添加剂，其特征在于，所述的氟掺杂聚合物溶胶是由下述重量份的原料组成的：全氟丁基磺酸钾2-3、丙烯酰胺30-40、过硫酸铵0.7-1、异丙醇铝10-16、单硬脂酸甘油单酯1-2。3.根据权利要求1所述的一种氟化聚噻吩电池添加剂，其特征在于，所述的氟掺杂聚合物溶胶的制备方法，包括以下步骤：（1）取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；（2）取全氟丁基磺酸钾、丙烯酰胺，加入到其重量20-37倍的去离子水中，搅拌均匀，与异丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志强，
申请(专利权)人：温州市赢创新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33