[发明专利]一种应用聚乳酸调控制备聚苯胺微/纳米结构的方法

说明书

技术领域

本发明属于聚苯胺领域，特别涉及一种应用聚乳酸调控制备聚苯胺微/纳米结构的方法。

背景技术

聚苯胺是一种导电功能高分子。具有合成简便、成本低、导热性好和环境稳定性等优点而被用于抗静电、防腐蚀涂料，电磁屏蔽材料，太阳能材料等众多领域。而聚苯胺微/纳米材料作为低维材料，具有微/纳米材料的尺寸效应、量子效应等赋予其特殊的物理化学性能，因此聚苯胺微/纳米材料的合成及应用研究已经引起了科研人员的极大兴趣，已经成为了导电功能高分子领域的热点之一。

一些研究表明，特殊形貌的聚苯胺微/纳米结构仍然是聚苯胺研究中的一个热点。但至今还没有应用聚苯胺调控制备聚苯胺微/纳米结构的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用聚乳酸调控制备聚苯胺微/纳米结构的方法，该方法工艺简单，成本低，所制备的形貌和尺寸可调控的微/纳米结构具有形貌奇特、合成条件简单、后处理容易的特点；在抗静电、防腐蚀涂料，电磁屏蔽材料，太阳能材料等众多领域中有着巨大的应用前景。

本发明的一种应用聚乳酸调控制备聚苯胺微/纳米结构的方法，包括：

将聚乳酸溶解在氯仿中，在室温条件下搅拌，然后加入苯胺得到油相；将柠檬酸和过硫酸铵溶解在去离子水中得到水相；在0-10℃恒温水浴下，将水相滴加到油相中，形成界面，静置反应1-24h，洗涤、真空干燥，即得聚苯胺微/纳米结构；其中，苯胺、聚乳酸、柠檬酸和过硫酸铵的质量比为1-50:1-30:1-20:1-50。

所述柠檬酸控制水相pH为2-6。

所述过硫酸铵溶液浓度为0.01-1.0mol/L。

所述真空干燥温度为40-60℃，时间为1-24h。

聚乳酸是-OH和-COOH脱水缩合形成的具有手性结构的聚合物，其分子结构有左右旋两种。利用聚乳酸的这个特征可调控制备聚苯胺微/纳米结构。

有益效果

本发明工艺简单，成本低，所制备的形貌和尺寸可调控的微/纳米结构具有形貌奇特、合成条件简单、后处理容易的特点；在抗静电、防腐蚀涂料，电磁屏蔽材料，太阳能材料等众多领域中有着巨大的应用前景。

附图说明

图1A-B为应用左旋聚乳酸制备的聚苯胺的扫描电镜图；图1C-D为应用右旋聚乳酸制备的聚苯胺的扫描电镜图；左上角为局部放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

（1）本实施例的各原料质量比为苯胺∶左旋聚乳酸∶柠檬酸∶过硫酸铵=50∶20∶10∶40；柠檬酸为掺杂酸；

（2）将左旋聚乳酸溶解在氯仿中，在室温条件下磁力搅拌0.5h，然后加入苯胺得到油相；

（3）将柠檬酸及过硫酸铵溶解到去离子水中形成水相，其中的过硫酸铵浓度为0.05mol/L，pH为3。在5℃恒温水浴中，将配制好的水相溶液缓慢滴加到步骤(2)所述的油相中，形成界面，静置反应24h；

（4）步骤(3)所得产物用去离子水洗涤至滤液无色。在60℃真空干燥24h，即得所述不同形貌的聚苯胺微/纳米结构，如图1A-B所示，聚苯胺具有海参的外形特征，直径为500-700nm。

实施例2

（1）本实施例的各原料质量比为苯胺∶右旋聚乳酸∶柠檬酸∶过硫酸铵=50∶20∶10∶40；柠檬酸为掺杂酸；

（2）将右旋聚乳酸溶解在氯仿中，在室温条件下磁力搅拌0.5h，然后加入苯胺得到油相；

（3）将柠檬酸及过硫酸铵溶解到去离子水中形成水相，其中的过硫酸铵浓度为0.05mol/L，pH为3。在5℃恒温水浴中，将配制好的水相溶液缓慢滴加到步骤(2)所述的油相中，形成界面，静置反应24h；

（4）步骤(3)所得产物用去离子水洗涤至滤液无色。在60℃真空干燥24h，即得所述不同形貌的聚苯胺微/纳米结构，如图1C-D所示，聚苯胺具有蠕虫状外形特征，直径为400-500nm。