[发明专利]一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法有效
申请号: | 202110436583.2 | 申请日: | 2021-04-22 |
公开(公告)号: | CN113121859B | 公开(公告)日: | 2022-09-02 |
发明(设计)人: | 吕东伟;马军;张雅泓;邱微;周宗尧 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | C08J7/04 | 分类号: | C08J7/04;C08J7/056;C08J7/06;C08L81/06;C25D9/02 |
代理公司: | 哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司 23213 | 代理人: | 侯静 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 聚合 多巴胺 纳米 复合 制备 方法 | ||
1.一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于该制备方法按以下步骤进行:
一、将聚醚砜微滤膜充分润湿,得到预处理后的基膜;将单壁碳纳米管分散于分散剂中,在冰浴下超声破碎,离心后去除上清液,得到反应液A;将反应液A抽滤至预处理后的基膜上,然后用去离子水抽滤,烘干,得到碳纳米管-聚醚砜复合膜;将磷酸缓冲液经预处理后,加入盐酸多巴胺,搅拌均匀后,得到反应液B,经预处理后的磷酸缓冲液的体积与盐酸多巴胺的质量的比为(0.5~1.5mL):1mg;
二、在氮气保护下,将碳纳米管-聚醚砜复合膜裁剪后作为工作电极,以饱和甘汞电极作为参比电极,以铂片作为辅助电极,以反应液B作为电解液,采用循环伏安法,在碳纳米管-聚醚砜复合膜表面制备电聚合多巴胺层,再用去离子水冲洗3~5次,得到电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤一中将聚醚砜微滤膜充分润湿的方式为将聚醚砜微滤膜置于去离子水中浸泡1~2h,所述聚醚砜微滤膜的孔径为0.22μm。
3.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤一中所述的分散剂由十二烷基苯磺酸钠和去离子水组成,所述单壁碳纳米管的质量、十二烷基苯磺酸钠的质量与去离子水的体积的比为20mg:200mg:200mL。
4.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤一中将单壁碳纳米管分散于分散剂中,使用超声破碎仪以25%的振幅在冰浴中超声处理1h,然后使用离心机以8000~10000rpm/min的转速离心0.5~1h,去除上清液,得到反应液A。
5.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤一中将反应液A以0.1MPa的抽滤压力抽滤至预处理后的基膜上;步骤一中所述的烘干为置于60℃的烘箱中干燥15min。
6.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤一中所述反应液A与去离子水的体积比为2:250。
7.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于所述反应液B的浓度为0.6~2mg/mL。
8.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤一中所述的磷酸缓冲液由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠配置而成,然后使用0.22μm的聚醚砜微滤膜过滤,再将pH调节为7.4,得到磷酸缓冲液;所述磷酸缓冲液的浓度为0.01~0.02mol/L,所述磷酸二氢钠与磷酸氢二钠的质量比为0.304:1.09;磷酸缓冲液的预处理方式为使用氮气曝气0.5~1h。
9.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤二中裁剪后的碳纳米管-聚醚砜复合膜与铂片的尺寸相同。
10.根据权利要求1所述的一种电聚合聚多巴胺-碳纳米管复合膜的制备方法,其特征在于步骤二中采用循环伏安法时的扫描电位范围为-0.8V~+1.2V,扫描速度为20~50mV/s,循环扫描次数为1~40次。
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