[发明专利]一种溶胶聚苯胺复合石墨烯导电材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种溶胶聚苯胺复合石墨烯导电材料及其制备方法，本发明的材料将石墨烯分散液作为聚合反应的溶剂，有效的改善了石墨烯在聚合物间的分散性，有效的降低了团聚，提高了成品材料的稳定性强度，本发明加入的溶胶也提高了复合材料的力学性能，通过酸掺杂，有效的提高了聚合物的导电性能。

主权项

一种溶胶聚苯胺复合石墨烯导电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取2‑溴‑4‑甲基苯酚，加入到其重量20‑30倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；(2)取正硅酸乙酯，加入到其重量40‑50倍的去离子水中，搅拌均匀，滴加浓度为10‑14％的氨水，调节pH为10‑12，搅拌反应2‑3小时，与上述醇分散液混合，升高温度为60‑65℃，加入肉豆蔻酸钠皂，保温搅拌40‑50分钟，得硅胶分散液；(3)取二甲胺，加入到上述硅胶分散液中，升高温度为45‑50℃，保温搅拌1‑2小时，蒸馏除去乙醇，过滤，将沉淀水洗，在100‑110℃下干燥30‑40分钟，冷却至常温，得仲胺化硅溶胶；(4)取乙酸、三氯化磷混合，加入到混合料重量16‑20倍的去离子水中，搅拌均匀，得氯化混合溶液；(5)取三氯异氰尿酸、β‑羟烷基酰胺混合，加入到混合料重量400‑500倍的去离子水中，搅拌均匀，加入氧化石墨烯，超声3‑5分钟，得酸掺杂石墨烯分散液；(6)取甲基磺酰氯，加入到其重量20‑30倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入上述仲胺化硅溶胶，升高温度为65‑70℃，保温搅拌10‑20分钟，降低温度为常温，加入上述氯化混合溶液，超声1‑2小时，过滤，将沉淀用二甲基甲酰胺、去离子水依次洗涤3‑4次，真空50‑60℃干燥1‑2小时，得酰胺化硅溶胶；(7)取上述酰胺化硅溶胶，加入到酸掺杂石墨烯分散液中，搅拌均匀，得酰胺化石墨烯溶胶分散液；(8)取苯胺单体，加入到酰胺化石墨烯溶胶分散液中，搅拌均匀，加入二月桂酸二丁基锡，送入到反应釜中，搅拌均匀，通入氮气，升高温度为70‑75℃，加入上述引发剂，保温反应4‑6小时，出料，过滤，将沉淀水洗，真空90‑100℃下干燥2‑3小时，冷却至常温，即得所述溶胶聚苯胺复合石墨烯导电材料；所述各原料的重量份如下；苯胺单体150‑180、正硅酸乙酯20‑30、甲基磺酰氯1‑2、三氯化磷2‑4、三氯异氰尿酸1‑3、2‑溴‑4‑甲基苯酚0.6‑1、二甲胺2‑3、乙酸1‑2、β‑羟烷基酰胺0.5‑1、二月桂酸二丁基锡1‑2、引发剂5‑6、肉豆蔻酸钠皂1‑4、氧化石墨烯30‑40。