[发明专利]一种聚苯胺纳米复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种聚苯胺纳米复合材料的制备方法，通过将摩尔比为1‑10:0.0001‑0.015:4:155的苯胺单体、聚乙烯吡咯烷酮、盐酸和去离子水进行充分混合，使得聚乙烯吡咯烷酮在水中形成不同形状、不同大小的球形胶束或柱形胶束，之后向所述混合体系中缓慢滴加过硫酸铵溶液，在苯胺单体进行聚合反应生成聚苯胺的同时，苯胺分子与聚乙烯吡咯烷酮胶束中的羟基发生亲核反应生成亚胺键，并接枝到胶束中的聚乙烯吡咯烷酮分子上进行聚合，最终制备得到形貌规整、粒径分布均匀且尺寸可控的花状聚苯胺纳米复合材料，所述花状聚苯胺纳米复合材料呈现优异的电化学性能，能够适用于超级电容器电极材料。

主权项

1.一种聚苯胺纳米复合材料的制备方法，其包括如下步骤：(1)分别取苯胺单体、聚乙烯吡咯烷酮、盐酸并加入到去离子水中，控制所述苯胺单体、聚乙烯吡咯烷酮、盐酸和去离子水的摩尔比为1‑10:0.0001‑0.015:4:155，充分混合均匀，即得混合体系；(2)将过硫酸铵溶于去离子水得到浓度为15‑25wt％的过硫酸铵溶液，将所述过硫酸铵溶液缓慢滴加至步骤(1)中所述混合体系中，向所述混合体系中滴加所述过硫酸铵溶液的过程中，所述混合体系的温度始终保持在0‑5℃，搅拌条件下、于冰水浴条件下进行聚合反应3‑5小时，即得聚合产物；(3)将步骤(2)所述聚合产物依次用无水乙醇和蒸馏水进行洗涤，经过滤、真空干燥即得所述聚苯胺纳米复合材料，所述聚苯胺纳米复合材料的形貌为花状。