[发明专利]三明治结构碳/MnO2/碳的制备方法在审
申请号: | 201710297828.1 | 申请日: | 2017-04-29 |
公开(公告)号: | CN106964344A | 公开(公告)日: | 2017-07-21 |
发明(设计)人: | 韩杰;李亚男;郭荣 | 申请(专利权)人: | 扬州大学 |
主分类号: | B01J23/34 | 分类号: | B01J23/34;B82Y30/00 |
代理公司: | 扬州市锦江专利事务所32106 | 代理人: | 江平 |
地址: | 225009 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三明治 结构 mno2 制备 方法 | ||
1.三明治结构碳/MnO2/碳的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)无氧的条件下,将去离子水、苯乙烯单体、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸铵混合加热反应,得聚苯乙烯球;
2)将聚苯乙烯球以去离子水湿润后与浓硫酸混合进行反应,得磺化的聚苯乙烯;
3)将磺化的聚苯乙烯水分散剂与苯胺单体混合,在反应体系的pH为1.0、反应温度为0℃的条件下,加入过硫酸铵搅拌反应,得PS/聚苯胺;
4)超声条件下,将PS/聚苯胺分散于去离子水中,调整pH至1~2后与KMnO4水溶液混合进行反应,得PS/PANI/MnO2;
5)超声条件下,先将PS/PANI/MnO2分散于四氢呋喃溶剂,然后搅拌去除聚苯乙烯,取得PANI/MnO2;
6)超声条件下,将PANI/MnO2分散于去离子水中,调节pH为2后,加入苯胺单体进行反应,得PANI/MnO2/PANI;
7)将PANI/MnO2/PANI置于坩埚中,在氮气保护下300℃煅烧,即得三明治结构碳/MnO2/碳。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中反应在70℃条件下进行。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中苯乙烯单体、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸铵的投料比为1 mL∶0.15 mL∶0.1g。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中反应在40℃条件下进行。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中聚苯乙烯球与浓硫酸的投料比为1 g∶10 mL。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中磺化的聚苯乙烯、苯胺单体和过硫酸铵的投料比为0.13 g∶30 μL∶0.037 g。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤5)中,将PS/MnO2/PANI和四氢呋喃的混合体系在室温下持续搅拌12 h,离心取其固相,用去离子水及无水乙醇洗净,得PANI/ MnO2。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤6)中,PANI/MnO2中MnO2与苯胺单体投料比为0.65 mmol∶6~24 μL。
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