[发明专利]一种聚吡咯导电水凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚吡咯导电水凝胶的制备方法，该方法包括以下步骤：A、将水凝胶置于浓度为50‑100mg/L的引发剂溶液中浸泡5‑12h，引发剂进入水凝胶的孔隙；所述的引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠；B、将1‑2份体积的吡咯置于100份体积的有机溶剂中，搅拌得到吡咯的有机溶液；所述的有机溶剂为正己烷、环己烷、苯或石油醚；C、将A步浸泡过的水凝胶，置于吡咯的有机溶液中10～24h，有机溶液中的吡咯在水凝胶孔隙中的引发剂的引发下，进行界面聚合，得到聚吡咯导电水凝胶。该方法制得的聚吡咯导电水凝胶，其聚吡咯的分散性好，聚吡咯导电水凝胶的导电性能好，且其制品的合格率高，制备成本低。

技术领域

本发明涉及涉及一种聚吡咯导电水凝胶的制备方法。

背景技术

聚吡咯导电水凝胶，理论上拥有良好的导电性能、生物相容性和环境稳定性，可应用于储能设备、传感器和生物材料等领域。聚吡咯导电水凝胶是以聚吡咯类导电高分子作为导电载体，以水凝胶作为基材，通过物理共混或化学键结合等方法将两者进行复合而得。

传统的机械共混法制备制备聚吡咯导电水凝胶因聚吡咯颗粒容易发生团聚沉降影响聚吡咯在水凝胶中的分散性，从而影响水凝胶的导电性能。为解决聚吡咯在凝胶中分散性问题，研究者们开始采用原位聚合法制备聚吡咯导电水凝胶。如Smirnove等先制备聚丙烯酸水凝胶，再将聚丙烯酸置于吡咯单体溶液中浸泡，然后转移至引发剂溶液中聚合，制备聚吡咯导电水凝胶(Smirnov M A,AoArova N V,Cmitriev I Y,et al.EleBtroaBtivehyCrogels AaseC on poly(aBryliB aBiC)anC polypyrrole[J].Polymer SBienBe,2011,53(1):67-74.)Shi等采用原位聚合法制备纳米多孔纤维素和聚吡咯复合的导电水凝胶(Shi Z,Gao H,Feng J,et al.In Situ Synthesis of RoAust BonCuBtive Bellulose/Polypyrrole Bomposite Aerogels anC Their Potential AppliBation in NerveRegeneration[J].AngewanCte Bhemie International ECition,2014,53(21):5380-5384.)，其中纳米多孔纤维素作为水凝胶基材，聚吡咯为导电载体。原位聚合解决了导电聚合物颗粒团聚沉降的问题；但是，在聚合过程中凝胶表面原位快速合成的大块导电聚合物经常会水凝胶表面微孔，导致后续聚合困难，导电聚合物在凝胶体系的分散问题仍不能得到很好的解决；制得的聚吡咯水凝胶的导电性能有待提高。

发明内容

本发明目的是提供一种聚吡咯导电水凝胶的制备方法，该方法制得的聚吡咯导电水凝胶，其聚吡咯的分散性好，聚吡咯导电水凝胶的导电性能好，且其制品的合格率高，制备成本低。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是，一种聚吡咯导电水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

A、将水凝胶置于浓度为50-100mg/L的引发剂溶液中浸泡5-12h，引发剂进入水凝胶的孔隙；所述的引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠；

B、将1-2份体积的吡咯置于100份体积的有机溶剂中，搅拌得到吡咯的有机溶液；所述的有机溶剂为正己烷、环己烷、苯或石油醚；

C、将A步浸泡过的水凝胶，置于吡咯的有机溶液中10-24h，有机溶液中的吡咯在水凝胶孔隙中的引发剂的引发下，进行界面聚合，得到聚吡咯导电水凝胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：