[发明专利]聚苯胺包覆碳纳米管负载铜镍固溶体材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种聚苯胺包覆碳纳米管负载铜镍固溶体材料的制备方法。

背景技术：

合金兼有其组成金属的性质，能够弥补单一金属某些特性的不足，从而提升材料的力学、热学等方面的特性，同时在电、磁和催化方面表现出优异的性质而备受关注，因此其具有重要的研究价值。

碳纳米管负载金属不仅能进一步改善其优良的电磁学性能，还可以作为优良的耐腐蚀、耐磨涂层、微波吸收材料等；同时还能提升复合材料的机械能、热能和电子性以及催化活性被广泛应用于电子、航空和体育用品等领域。

在众多的导电聚合物中，聚苯胺成为现在研究进展最快的导电聚合物之一；导电高分子材料以导电聚苯胺为基础材料，目前正在开发许多新技术，例如电磁屏蔽技术、抗静电技术、船舶防污技术、全塑金属防腐技术、太阳能电池、电致变色、传感器元件、催化材料和隐身技术。

因此，将三者者结合，生成聚苯胺包覆碳纳米管负载铜镍固溶体材料，实现三者者性能的结合是一个重要的研究方向；利用原位聚合法，通过对聚苯胺包覆碳纳米管负载铜镍固溶体材料电化学性能的测试表明，制备的聚苯胺包覆碳纳米管负载铜镍固溶体材料具有良好的电化学性能，是制备超级电容器和电极材料的优异材料。

发明内容：

本发明的目的是提供一种聚苯胺包覆碳纳米管负载铜镍固溶体材料的制备方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

 一种聚苯胺包覆碳纳米管负载铜镍固溶体材料的制备方法，其方法包括以下步骤：

（1）铜镍固溶体/碳纳米管的制备；

（2）核-壳型纳米铜镍固溶体/碳纳米管/聚苯胺复合材料的制备；

（3）对生成的黑绿色沉淀进行处理。

所述的纳米银镍合金粉体的制备方法，所述的步骤（1）铜镍固溶体/碳纳米管的制备：

将0.05-0.5mol/L的NiSO₄·6H₂O溶液与0.05-0.5mol/L的CuSO₄·5H₂O溶液按体积比为1:1-10的比例混合均匀，超声处理1-2h，得混合溶液A；

将酸化处理后的碳纳米管加入到溶液A，得混合溶液B，超声1~2h，其中，酸化处理后的碳纳米管质量与溶液A的比例为1-3g:0.1mol；

将0.05-0.5mol/L的NaOH溶液与质量百分比含量为85%的水合肼溶液按体积比为1:1的比例混合均匀，得混合溶液C；

将步骤一得到的混合溶液B与混合溶液C按体积比为5~10:1的比例混合均匀，然后放入微波炉中反应5~50min，室温冷却1~2h，得初提液B；

将步骤一得到的初提液B经过滤、淋洗和干燥得碳纳米管负载纳米铜镍固溶体粉末。

所述的纳米银镍合金粉体的制备方法，所述的步骤（2）核-壳型纳米铜镍固溶体/碳纳米管/聚苯胺复合材料的制备：

a.铜镍固溶体/碳纳米管-甲苯溶液的制备

按照上述液相还原法制备出铜镍固溶体/碳纳米管微粒，称取一定质量纯净的铜镍固溶体/碳纳米管黑色粉末超声分散到一定量的甲苯溶液中，得到铜镍固溶体/碳纳米管微粒-甲苯黑色溶液，以备合成复合材料使用。

苯胺盐酸盐的水溶液的配置

量取4mL的苯胺(An)，超声震荡溶解溶于1.0 mol/L的HCl溶液中，配得苯胺盐酸盐的水溶液。

固溶体的微乳液的制备

将配得的铜镍固溶体/碳纳米管微粒-甲苯溶液置于干净的三颈瓶中，然后称取1.5gSDBS(十二烷基苯磺酸钠)加入到三颈瓶中，超声分散15min，形成灰色乳液。

原位聚合制备铜镍固溶体/碳纳米管/聚苯胺复合材料