一种聚3,4‑乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法技术

本发明专利技术公开的聚3,4‑乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法，将十六烷基硫酸钠溶于去离子水中形成胶束粒子，以六水合三氯化铁作为氧化剂，加入3，4‑乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液，乙醇使胶束粒子形成固定形状的软模板，而单体3,4‑乙烯二氧噻吩插入模板进行聚合形成聚3,4‑乙烯二氧噻吩纳米立方体，制备方法简单易行。本发明专利技术通过调整3，4‑乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液的浓度，可以调节聚合物纳米立方体的尺寸，首次成功制备了一种尺寸在20‑500nm范围的聚3,4‑乙烯二氧噻吩纳米立方体材料。

【技术实现步骤摘要】
一种聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法
本专利技术涉及一种共轭聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米结构的制备方法，尤其是涉及一种聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法。
技术介绍
共轭聚合物作为一种本征导电聚合物材料，具有极其广阔的应用前景，引起了广泛的研究和关注。已有的导电聚合物包括：聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等含有共轭结构的高分子。聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）作为一种导电聚合物，具有很好的化学稳定性，可用于有机光电材料，有机发光二极管，传感器、薄膜晶体管等，因而成为研究的热点。现有的理论与实践充分证明，制备纳米级的聚3,4-乙烯二氧噻吩是提高其电性能或者拓宽其应用的一种有效手段。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法，以便得到具有特殊纳米结构，电性能较好的聚3,4-乙烯二氧噻吩材料。本专利技术的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法，包括如下步骤：（a）分别配制摩尔浓度为30mmol/L的十二烷基硫酸钠水溶液和摩尔浓度为10mmol/L六水合三氯化铁水溶液，将十二烷基硫酸钠水溶液和三氯化铁水溶液按体积比1:1在50℃下充分搅拌混合，形成均一混合溶液；（b）将3，4-乙烯二氧噻吩单体溶于乙醇中，配成摩尔浓度为94—157mmol/ml的3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液，并以每秒4-6滴的速度加入步骤（a）制得的混合溶液中，3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液与步骤（a）混合溶液的体积比为1：4～1:7，在50℃下搅拌反应4h；（c）将反应所得溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇反复洗涤、离心，真空干燥。本专利技术采用化学氧化聚合法，将十六烷基硫酸钠溶于去离子水中形成胶束粒子，以六水合三氯化铁作为氧化剂，加入3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液，乙醇使胶束粒子形成固定形状的软模板，而单体3,4-乙烯二氧噻吩插入模板进行聚合形成聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体，反应结束后，通过洗涤可去除模板，制备方法简单易行。本专利技术通过调整制备过程中3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液的浓度，可以调节聚合物纳米立方体的尺寸。首次成功制备了一种尺寸在20-500nm范围的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体材料。附图说明图1是实施例1制备的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体形貌；图2是实施例2制备的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体形貌；图3是实施例3制备的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体形貌。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明实施例1（a）将十二烷基硫酸钠和六水合三氯化铁分别溶于去离子水中，配制摩尔浓度为30mmol/L的十二烷基硫酸钠水溶液和摩尔浓度为10mmol/L六水合三氯化铁水溶液，将十二烷基硫酸钠水溶液和三氯化铁水溶液按体积比1:1在50℃下充分搅拌混合，形成均一混合溶液；（b）将3，4-乙烯二氧噻吩单体溶于乙醇中，配成摩尔浓度为94mmol/ml的3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液，并以每秒4滴的速度加入步骤（a）制得的混合溶液中，3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液与步骤（a）混合溶液的体积比为1：7，在50℃下搅拌反应4h；（c）将反应所得溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇反复洗涤、离心，60℃真空干燥。得到聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体。本例制备的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体，其尺寸为40-200nm（见图1）。实施例2（a）将十二烷基硫酸钠和六水合三氯化铁分别溶于去离子水中，配制摩尔浓度为30mmol/L的十二烷基硫酸钠水溶液和摩尔浓度为10mmol/L六水合三氯化铁水溶液，将十二烷基硫酸钠水溶液和三氯化铁水溶液按体积比1:1在50℃下充分搅拌混合，形成均一混合溶液；（b）将3，4-乙烯二氧噻吩单体溶于乙醇中，配成摩尔浓度为116mmol/ml的3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液，并以每秒6滴的速度加入步骤（a）制得的混合溶液中，3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液与步骤（a）混合溶液的体积比为1：5，在50℃下搅拌反应4h；（c）将反应所得溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇反复洗涤、离心，60℃真空干燥。得到聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体。本例制备的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体，其尺寸为20nm-500nm（见图2）。实施例3（a）将十二烷基硫酸钠和六水合三氯化铁分别溶于去离子水中，配制摩尔浓度为30mmol/L的十二烷基硫酸钠水溶液和摩尔浓度为10mmol/L六水合三氯化铁水溶液，将十二烷基硫酸钠水溶液和三氯化铁水溶液按体积比1:1在50℃下充分搅拌混合，形成均一混合溶液；（b）将3，4-乙烯二氧噻吩单体溶于乙醇中，配成摩尔浓度为157mmol/ml的3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液，并以每秒5滴的速度加入步骤（a）制得的混合溶液中，3，4-乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液与步骤（a）混合溶液的体积比为1:4，在50℃下搅拌反应4h；（c）将反应所得溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇反复洗涤、离心，60℃真空干燥。得到聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体。本例制备的聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体，其尺寸为20-300nm（见图3）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚3,4‑乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法，其特征是包括如下步骤：（a）分别配制摩尔浓度为30mmol/L的十二烷基硫酸钠水溶液和摩尔浓度为10mmol/L六水合三氯化铁水溶液，将十二烷基硫酸钠水溶液和三氯化铁水溶液按体积比1:1在50℃下充分搅拌混合，形成均一混合溶液；（b）将3，4‑乙烯二氧噻吩单体溶于乙醇中，配成摩尔浓度为94—157mmol/ml的3，4‑乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液，并以每秒4‑6滴的速度加入步骤（a）制得的混合溶液中，3，4‑乙烯二氧噻吩单体乙醇溶液与步骤（a）混合溶液的体积比为1：4～1:7，在50℃下搅拌反应4h；（c）将反应所得溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇反复洗涤、离心，真空干燥。

【技术特征摘要】
1.一种聚3,4-乙烯二氧噻吩纳米立方体的制备方法，其特征是包括如下步骤：（a）分别配制摩尔浓度为30mmol/L的十二烷基硫酸钠水溶液和摩尔浓度为10mmol/L六水合三氯化铁水溶液，将十二烷基硫酸钠水溶液和三氯化铁水溶液按体积比1:1在50℃下充分搅拌混合，形成均一混合溶液；（b）将3，4-乙烯二氧噻吩单体溶于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙甜，王家俊，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33