The invention discloses a preparation method of conductive polymer nanoparticles with good water dispersion. In this method, conductive polymer nanoparticles were obtained by dissolving conductive polymer monomers in organic solvents, then adding persulfate solution and trivalent ferric salts to synergistically oxidize conductive polymer monomers. The conductive polymer nanoparticles prepared by this method can be uniformly and stably dispersed in aqueous solution for a long time, and have excellent conductivity.
【技术实现步骤摘要】
水相分散性良好的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法
本本专利技术涉及了一种导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法,特别是具有良好水相分散性和导电性的高分子聚合物纳米颗粒的制备方法。
技术介绍
导电高分子聚合物广泛应用于电子、医学、生物等多个领域。然而大多数导电高分子聚合物,如聚3,4-乙烯二氧噻吩、聚吡咯、聚苯胺,都是刚性共轭链结构,一般不溶不熔,成型加工困难,在实际应用中受到限制。而大多数导电复合材料都需要将导电聚合物纳米颗粒分散在各种溶剂相中,然后进行加工,但由于导电聚合物纳米颗粒的比表面积大、表面能高,易发生粒子凝并、团聚,使粒径变大,这样易失去纳米微粒所具备的功能。传统的分散导电纳米颗粒的方法是添加分散剂,但是添加分散剂会影响材料的导电性能,从而影响材料在实际中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有良好水相分散性的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法。本专利技术的目的是这样实现的:一种水相分散性良好的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法,包括,如下步骤:A.导电高分子单体溶液的配制:将导电高分子单体加入到有机溶剂中,充分搅拌,得到质量浓度为0.04%~2%的导电高分子单体溶液;B.过硫酸盐水溶液的配制:称取一定量的过硫酸盐,溶于去离子水中,得到质量浓度为5%~30%的过硫酸盐水溶液;C.导电高分子聚合物纳米颗粒的制备:向导电高分子单体溶液加入过硫酸盐水溶液,二者质量比为,导电高分子单体:过硫酸盐=1:1~20,搅拌均匀后,称取三价铁盐质量比为导电高分子单体:三价铁盐=1:1~50,加入到上述混合溶液,溶液颜色立即变为蓝黑色,冰浴条件下搅拌1~9 ...
【技术保护点】
1.一种水相分散性良好的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法,包括,如下步骤:A.导电高分子单体溶液的配制:将导电高分子单体加入到有机溶剂中,充分搅拌,得到质量浓度为0.04%~2%的导电高分子单体溶液;B.过硫酸盐水溶液的配制:称取一定量的过硫酸盐,溶于去离子水中,得到质量浓度为5%~30%的过硫酸盐水溶液;C.导电高分子聚合物纳米颗粒的制备:向导电高分子单体溶液加入过硫酸盐水溶液,二者质量比为,导电高分子单体:过硫酸盐=1:1~20,搅拌均匀后,称取三价铁盐质量比为导电高分子单体:三价铁盐=1:1~50,加入到上述混合溶液,溶液颜色立即变为蓝黑色,冰浴条件下搅拌1~9天;然后,离心并用去离子水清洗数次;将得到导电高分子聚合物纳米颗粒分散在去离子水中,得到分散均匀且稳定的导电高分子聚合物纳米颗粒水溶液;步骤A中所用的有机溶剂为无水乙醇,甲醇,丙三醇或丙酮;步骤A中所用的导电高分子单体是吡咯单体、苯胺单体、噻吩类单体或5‑羧基吲哚单体;步骤B中所用的过硫酸盐是过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠;步骤C中所用的三价铁盐是三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁或硫酸铁铵。
【技术特征摘要】
1.一种水相分散性良好的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法,包括,如下步骤:A.导电高分子单体溶液的配制:将导电高分子单体加入到有机溶剂中,充分搅拌,得到质量浓度为0.04%~2%的导电高分子单体溶液;B.过硫酸盐水溶液的配制:称取一定量的过硫酸盐,溶于去离子水中,得到质量浓度为5%~30%的过硫酸盐水溶液;C.导电高分子聚合物纳米颗粒的制备:向导电高分子单体溶液加入过硫酸盐水溶液,二者质量比为,导电高分子单体:过硫酸盐=1:1~20,搅拌均匀后,称取三价铁盐质量比为导电高分子单体:三价铁盐=1:1~50,加入到上述混合溶液,溶液颜色立即变为蓝黑色,冰浴条件下搅拌1~9天;然后,离心并用去离子水清洗数次;将得到导电高分子聚合物纳米颗粒分散在去离子水中,得到分散均匀且稳定的导电高分子聚合物纳米颗粒水溶液;步骤A中所用的有机溶剂为无水乙醇,甲醇,丙三醇或丙酮;步骤A中所用的导电高分子单体是吡咯单体、苯胺单体、噻吩类单体或5-羧基吲哚单体;步骤B中所用的过硫酸盐是过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠;步骤C中所用的三价铁盐是三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁或硫酸铁铵。2.根据权利要求1所述的水相分散性良好的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:A.3,4-乙烯二氧噻吩单体溶液的配制:将3,4-乙烯二氧噻吩单体加入到无水乙醇中,充分搅拌,得到质量浓度为0.85%的3,4-乙烯二氧噻吩单体溶液;B.过硫酸盐水溶液的配制:称取一定量的过硫酸铵,溶于去离子水中,得到质量浓度为9.1%的过硫酸铵水溶液;C.聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米颗粒的制备:向3,4-乙烯二氧噻吩单体溶液加入过硫酸铵水溶液,质量比为3,4-乙烯二氧噻吩单体:过硫酸铵=1:5,搅拌均匀后,称取三氯化铁,质量比为3,4-乙烯二氧噻吩单体:三氯化铁=1:20,加入到上述混合溶液,溶液颜色立即变为蓝黑色,冰浴条件下搅拌9天;然后,离心并用去离子水清洗3次;将得到蓝黑色的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米颗粒分散在去离子水中,得到分散均匀且稳定的蓝黑色聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米颗粒水溶液。3.根据权利要求1所述的水相分散性良好的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:A.吡咯单体溶液的配制:将吡咯单体加入到甲醇中,充分搅拌,得到质量浓度为1.2%的吡咯单体溶液;B.过硫酸盐水溶液的配制:称取一定量的过硫酸钠,溶于去离子水中,得到质量浓度为15%的过硫酸钠水溶液;C.聚吡咯纳米颗粒的制备:向吡咯单体溶液加入过硫酸钠水溶液,质量比为吡咯单体:过硫酸钠=1:3,搅拌均匀后,称取硫酸铁;质量比为吡咯单体:硫酸铁=1:15,加入到上述混合溶液,溶液颜色立即变为蓝黑色,冰浴条件下搅拌7天;然后,离心并用去离子水清洗3次;将得到黑色的聚吡咯单体纳米颗粒分散在去离子水中,得到分散均匀且稳定的黑色聚吡咯纳米颗粒水溶液。4.根据权利要求1所述的水相分散性良好的导电高分子聚合物纳米颗粒的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:A.苯胺单体溶液的配制:将苯胺单体加入到丙三醇中,充...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲁雄,黄自强,甘东林,闫力维,王笑,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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