纳米石墨薄片／聚苯胺复合棒状材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米石墨薄片／聚苯胺复合棒状材料，其是将苯胺和过硫酸铵分别溶于酸溶液中进行酸化处理后，将苯胺酸溶液置于功率为４０～５０ＨＺ的超声仪中，超声分散５～１５ｍｉｎ，再将质量０．５％～２．５％的纳米石墨薄片加入到超声仪中，继续超声分散１０～３０ｍｉｎ，然后将上述酸化的过硫酸铵溶液加入到超声仪中，于室温继续超声聚合５～７ｈ；将聚合产物过滤，用蒸馏水洗涤聚合产物至无色得纳米石墨薄片／聚苯胺复合产品，然后将产品置于浓度为１５～２０％的硫酸溶液中搅拌２～４ｈ，过滤、用去离子水洗涤，除去多余的硫酸，干燥即得。本发明专利技术采用一步超声聚合法，反应过程简单，生产效率高，成本低，环境污染小；产品热稳定性和导电性能优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
，涉及一种以聚苯胺为主体的纳米棒状复 合材料及其制备方法。
技术介绍
导电高分子材料由于其潜在而广泛的应用而备受关注。聚苯胺由于一系列 特性成本低、易于合成、热稳定性较好、可逆的电化学活性、较高的室温电 导率、与聚合物混合的低渗阈值，具有很广泛的应用领域，如用于二次电池、 电致变色器、抗静电、电磁屏蔽、军事伪装、防腐涂料等方面。因而聚苯胺 (PANI)已成为当今科学家们最为关注的导电高分子之一。然而聚苯胺难溶、 难熔的特点导致其加工性能差，与聚合物在熔融共混中常因脱杂而失去导电 性，因此极大地限制了它的实际应用。为了改善聚苯胺的加工性能、提高聚苯胺的导电性能，通过填充一些无机 层状化合物，形成新型的纳米复合材料。纳米石墨薄片由于其优良的特性，成 为人们研究的热点。利用超声波粉碎技术制备出纳米石墨薄片粒度更均匀，平 均孔径增大，比表面积减小，许多内部孔隙变成表面孔，同时降低了与树脂复 合物的粘度，增大了在树脂中的分散性，这将有利于纳米功能复合材料的性能的提高。纳米石墨片层的厚度为30~80nm，直径为0.5~20pm，具有较大的径 厚比(100~500本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声聚合制备纳米石墨薄片／聚苯胺复合棒状材料的方法，是将苯胺和过硫酸铵分别溶于酸溶液中进行酸化处理后，将苯胺酸溶液置于功率为４０～５０ＨＺ的超声仪中，超声分散５～１５ｍｉｎ，再将质量０．５％～２．５％的纳米石墨薄片加入到超声仪中，继续超声分散１０～３０ｍｉｎ，然后将上述酸化的过硫酸铵溶液加入到超声仪中，于室温继续超声聚合５～７ｈ；将聚合产物过滤，用蒸馏水洗涤聚合产物至无色得纳米石墨薄片／聚苯胺复合产品，然后将产品置于浓度为１５～２０％的硫酸溶液中搅拌２～４ｈ，过滤、用去离子水洗涤，除去多余的硫酸，干燥，得到纳米石墨薄片／聚苯胺复合棒状材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：莫尊理，史华锋，陈红，牛贵平，赵仲丽，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]