[发明专利]聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯/聚苯胺导电复合水凝胶的制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯/聚苯胺导电复合水凝胶的制备方法及应用，该方法首先在氧化石墨烯表面接枝聚苯乙烯磺酸后将氧化石墨烯还原，然后将苯胺单体的静态合成与聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯的复合相结合，得到目标产物聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯/聚苯胺导电复合水凝胶。本发明将带有负电荷的聚苯乙烯磺酸接枝到石墨烯表面，既改善了石墨烯的溶解性能以及复合凝胶基体中石墨烯与聚苯胺的分布均匀性，又通过聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯与聚苯胺之间的多种相互作用促进了石墨烯与聚苯胺的有效复合，使得该导电复合水凝胶具有良好的力学强度以及电刺激响应性，具有在电刺激下控制分子释放的能力。

主权项

1.聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯/聚苯胺导电复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯、2‑溴异丁酰溴、三乙胺分散在有机溶剂中，反应完成后得到含有引发基团的氧化石墨烯；(2)用水分散含有引发基团的氧化石墨烯，在保护气氛下加入催化剂、阻活剂、联二吡啶以及苯乙烯磺酸钠进行反应，得到聚苯乙烯磺酸接枝的氧化石墨烯；(3)用水分散聚苯乙烯磺酸接枝的氧化石墨烯，加入还原剂进行反应，得到聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯；(4)用水分散聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯，加入苯胺和氧化剂进行反应，得到聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯/聚苯胺导电复合水凝胶；步骤(4)中聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯、苯胺以及氧化剂的用量比为0.25‑4g:1mL:0.8‑80g，混合时向聚苯乙烯磺酸接枝石墨烯分散液中加入苯胺后搅拌30‑60min，再加入氧化剂搅拌2‑5min，在4‑10℃静置反应24‑36h，用去离子水进行洗涤即得，所述氧化剂为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或过硫酸铵中的一种。