[发明专利]一种电化学合成氧化钴/聚苯胺复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新材料制备的技术领域，涉及一种电化学合成氧化钴/聚苯胺复合材料的制备方法。

背景技术

聚苯胺是一种高分子合成材料。它具有许多优良的性能，可用作隐身材料、防腐材料，抗静电材料、电子化学品等。其作用主要体现在（1）、可提高基体材料的耐腐蚀性；（2）、提高基体材料与后续处理涂层间的附着力；（3）、具有高化学稳定性；（4）、具有较好的导电性能，可以吸收微波，还可以用来作为检测空气中氮氧化物的含量的材料以及H₂S，SO₂等有害气体的含量。

电化学合成聚苯胺的方法有很多优点：（1）、在常温常压下就能够进行合成，并且合成方法简单好做。（2）、聚合的时间短，能够减少更多的时间。（3）、整个实验过程短，克服了多步合成的缺点。（4）、聚苯胺的合成-掺杂-成膜可以点在工作电极上一步完成，膜厚也可以通过聚合时间、聚合电位、电流密度来决定。（5）、反应过程中容易控制。（6）、原料和产物都是无毒无害的，是环保型工艺。（7）、通过改变工艺参数和电解液种类可以制备出具有不同性能不同结构的聚苯胺膜层，来适应不同用途的要求。（8）、在反应过程中需要的苯胺单体少，并且直接基体上电沉积，避免了大量的有机溶剂挥发，从而做到无污染生产。但不适合大量生产。

发明内容

本发明的目的，是提供一种电化学合成氧化钴/聚苯胺复合材料的制备方法，能够得到耐腐蚀性能优良的复合材料。

采用的技术方案是：

一种电化学合成氧化钴/聚苯胺复合材料的制备方法，包括下述工艺步骤：

分别取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液与0.1mol/L硫酸钴和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，调节混合溶液的pH值到1.0～2.0，然后向该混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化铵0.3g/L，用磁力搅拌器进行搅拌，在温度为10～25℃下，恒电位为1.5～5.0V，将除油、除锈后的不锈钢片或导电玻璃片放入电解液中电聚合3～15min，即得。

本发明的优点在于：

本发明采用在常温下将苯胺-硫酸溶液和硫酸钴-硫酸溶液按一定比例混合作为基础液，加入添加剂，用磁力搅拌器进行搅拌，能够电化学合成得到的复合材料薄膜层均匀、细致，表面光滑，耐蚀性能优良的氧化钴/聚苯胺复合材料。

具体实施方式

实施例1

一种电化学合成氧化钴/聚苯胺复合材料的制备方法，包括下述工艺步骤：

分别取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液与0.1mol/L硫酸钴和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，调节混合溶液的pH值到1.5，然后向该混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化铵0.3g/L，用磁力搅拌器进行搅拌，在温度为25℃下，恒电位为1.5V，将除油、除锈后的不锈钢片放入电解液中电聚合6min，即得。

实施例2

一种电化学合成氧化钴/聚苯胺复合材料的制备方法，包括下述工艺步骤：

分别取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液与0.1mol/L硫酸钴和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，调节混合溶液的pH值到2.0，然后向该混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化铵0.3g/L，用磁力搅拌器进行搅拌，在温度为10℃下，恒电位为3.0V，将除油、除锈后的导电玻璃片放入电解液中电聚合15 min，即得。

实施例3

一种电化学合成氧化钴/聚苯胺复合材料的制备方法，包括下述工艺步骤：

分别取0.1mol/L苯胺和0.5mol/L硫酸的混合溶液与0.1mol/L硫酸钴和0.5mol/L硫酸的混合溶液按照1:2的比例混合，向混合溶液中加入硫酸，调节混合溶液的pH值到1.0，然后向该混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化铵0.3g/L，用磁力搅拌器进行搅拌，在温度为20℃下，恒电位为5.0V，将除油、除锈后的不锈钢片放入电解液中电聚合3 min，即得。