一种空心四角星形聚苯胺的制备方法，步骤如下：（1）在搅拌条件下，将柠檬酸溶解在去离子水中，制得浓度为5.0~12.0mmol/L的柠檬酸的水溶液；（2）在搅拌条件下，将氧化剂溶解于去离子水中，摩尔浓度为0.10~0.50mmol/L左右氧化剂的水溶液；所述的氧化剂为过硫酸铵；（3）将氧化剂的水溶液加入柠檬酸的水溶液，加入苯胺单体，柠檬酸和苯胺单体的物质的量之比为1:8~1:12，氧化剂与单体的摩尔比为1:1.0~1:1.5，快速搅拌均匀，立即转移到聚四氟乙烯反应釜中，于120oC左右反应6h，得棕色反应液，将该反应液经固液分离后，固体经水洗，醇洗后、干燥后即得空心四角星形聚苯胺。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，包括如下步骤：（1）将柠檬酸溶于去离子水中，得到柠檬酸的摩尔浓度为5.0~12.0mmol/L的水溶液；（2）将过硫酸铵溶于去离子水中，得到摩尔浓度为0.10~0.50mmol/L氧化剂的水溶液；（3）将过硫酸铵溶液快速加入柠檬酸溶液中，加入苯胺单体，快速搅拌均匀，柠檬酸和苯胺单体的物质的量之比为1:8~1:12，氧化剂与单体的物质的量之比为1:1.0~1:1.5，立即转移到聚四氟乙烯反应釜中，于120oC左右反应4~10h，得棕色反应液，将该反应液经固液分离后，固体经水洗，醇洗后、干燥后即得目标产物。本专利技术制备方法简单，形貌独特，导电性能良好，电容性能优异。【专利说明】
本专利技术涉及一种空心四角星形导电聚合物的制备方法，属于特殊形貌导电聚合物材料制备
。
技术介绍
导电高分子拥有电学、电化学、力学、光学、磁学等诸多优良性质，在生产生活、军事、航空航天等领域都具有潜在的应用前景。导电高分子材料的形貌和尺寸对聚合物的电性能、气敏传感性能、催化性能有重要的影响。导电聚苯胺常用的制备方法有化学氧化法和电化学合成法，聚苯胺的结构和物理化学性能强烈地依赖于合成方法和条件(S.H.Choj K.-H.Shin, J.S.Jang, Enhanced Electrochemical Performance of HighlyPorous Supercapacitor Electrodes Based on Solution Processed Polyaniline ThinFilms, ACS App1.Mater.1nterfaces 2013，5 (18)，9186-9193.H.H.Wang, E.W.Zhuj J.Z.Yang, P.P.Zhou, D.P.Sun, W.H.Tang, Bacterial CelluloseNanofiber-Supported Polyaniline Nanocomposites with Flake-Shaped Morphologyas Supercapacitor Electrodes, J.Phys.Chem.C 2012， 116 (24)， 13013-13019.J.Hanj P.Fang, J.Daij R.Guoj One-Pot Surfactantless Route to PolyanilineHollow Nanospheres with Incontinuous Multicavities and Application forthe Removal of Lead 1ns from Water, Langmuir 2012，28 (15)，6468-6475.A.Kuczynskaj A.Uygunj A.Kaimj H.Wilczura-Wachnikj A.G.Yavuzj M.AldissijEffects of surfactants on the characteristics and biosensing properties ofpolyaniline, Polymer International 2010，59 (12)，1650-1659.)。用化学或电化学法制得的聚苯胺一般呈颗粒状、纤维状或管状结构(J.L.Liu, M.Q.Zhou, L.Z.Fan， Porous polyaniline exhibits highly enhanced electrochemical capacitancePerformance, Electrochimica Acta 2010，55 (20)，5819-5822.B.M.Lee, J.E.Kimj F.F.Fang, H.J.Choi, J.-F.Feller, Rectangular`-Shaped Polyaniline TubesCovered with Nanorods and their Electrorheologyj Macromolecular Chemistry andPhysics 2011，212 (21)，2300-2307.X.L Luoj 1.Lee，J.Y.Huang, M.YunjX.T.Cuij Ultrasensitive protein detection using an aptamer-functionalizedsingle polyaniline nanowire, Chem.Commun.2011，47，6368-6370.)，水热法制备的聚苯胺通常为空心球(Y.W.Tan, F.Baij D.S.Wang, Q.Peng, X.Wangj Y.D.Li， Template-Free Synthesis and Characterization of Singl—Phase VoidedPoly(o-anisidine) and Polyaniline Colloidal Spheres, Chem.Mater.2007， 19(23)，5773-5778.)或塔形纳米结构，电导率约为 0.f 0.01 S/cm (J.B.Feij Y.Cuij X.H.Yanj Y.Yang, Y.Suj J.B.Li，Formation of PANI tower-shaped hierarchicalnanostructures by a limited hydrothermal reaction, J.Mater.Chem.2009， 19(20)，3263-3267.)，水热法制备空心四角星形的聚苯胺未见报道。
技术实现思路
本专利技术利用水热法化学氧化制备导电聚苯胺，提供了一种制备特殊形貌的聚苯胺的方法。本专利技术制备空心四角星形聚苯胺，其制备过程包括如下步骤: a.在搅拌条件下，将柠檬酸溶解于去离子水中，制得浓度为5.0-12.0mmoI/L的柠檬酸水溶液； b.在搅拌条件下将氧化剂溶解在去离子水中，制得浓度为0.1(T0.50mol/L的氧化剂水溶液； c.将步骤b所配制的氧化剂水溶液加入柠檬酸水溶液中，加入苯胺单体，快速搅拌均匀，转移到聚四氟乙烯反应釜中，氧化剂与苯胺单体的物质的量之比为1: 1.(Tl: 1.5，一定温度下反应6h ； d.将步骤c所得到的沉淀，洗涤，干燥，得到空心四角星形聚苯胺。所述步骤a、b中的搅拌速率为20(T500r/min，步骤c的搅拌速度为40(T500r/min ； 所述步骤a中的柠檬酸浓度为5.0-12.0mmol/L，更优选的浓度为7.3mmol/L ； 所述步骤b中的氧化剂为过硫酸铵,氧化剂的浓度为0.1 "0.5 mol/L,更优选0.20mol/L ； 所述步骤c中的柠檬酸与单`体的摩尔比为1:8~1:12，更优选的比例为1:10 ; 所述步骤c中的氧化剂与单体的摩尔比为1:1.(Tl:1.5，更优选的比例为1:1.1 ; 所述步骤c中的反应温度为10(T160°C，更优选的温度为120° C ； 所述步骤c中的反应温度为4~10h，更优选的反应时间为6h ； 所述步骤d中的干燥温度为3(T80°C，更优选温度为40° C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空心四角星形聚苯胺的制备方法，步骤如下：（1）在搅拌条件下，将柠檬酸溶解在去离子水中，制得浓度为5.0~12.0mmol/L的柠檬酸的水溶液；（2）在搅拌条件下，将氧化剂溶解于去离子水中，摩尔浓度为0.10~0.50mmol/L左右氧化剂的水溶液；所述的氧化剂为过硫酸铵；（3）将氧化剂的水溶液加入柠檬酸的水溶液，加入苯胺单体，柠檬酸和苯胺单体的物质的量之比为1:8~1:12，氧化剂与单体的摩尔比为1:1.0~1:1.5，快速搅拌均匀，立即转移到聚四氟乙烯反应釜中，于120oC左右反应6h，得棕色反应液，将该反应液经固液分离后，固体经水洗，醇洗后、干燥后即得空心四角星形聚苯胺。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李梅，张云强，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：
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