[发明专利]一种聚(2-氨基噻唑)-SiO

说明书

本发明提供了一种聚(2‑氨基噻唑)‑SiO₂纳米复合粒子的制备方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤一，称取SiO₂水溶胶、2‑氨基噻唑和水，加入到圆底烧瓶中获得混合液，搅拌1小时至2‑氨基噻唑溶解，得分散液Ⅰ；步骤二，将CuCl₂水溶液逐滴加入到分散液Ⅰ中，在室温条件下搅拌一定时间，得到分散液Ⅱ；步骤三，对分散液Ⅱ进行多次离心和洗涤，最后真空干燥，得到聚(2‑氨基噻唑)‑SiO₂纳米复合粒子。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种聚(2-氨基噻唑)-SiO₂纳米复合粒子的制备方法。

背景技术

典型的导电聚合物包括含芳杂环的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等，但是这类导电聚合物普遍存在难溶解、难加工等缺点。例如，聚苯胺由于其链刚性和分子链之间强烈的相互作用，它的可溶性极差，在大部分常用的有机溶剂中几乎不溶，仅部分溶于N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮，使得其不易被表征，因此限制了该类聚合物的应用。

目前，提高上述导电聚合物的水溶性或其在水中的分散性的方法包括结构修饰、掺杂诱导、复合和制备其胶体粒子等。其中，关于制备以胶体形式存在的导电聚合物-SiO₂纳米复合粒子的研究较多。研究表明，以SiO₂纳米粒子为分散剂，通过化学氧化聚合方法就能够将常见的含芳杂环的导电聚合物单体(例如苯胺、吡咯、噻吩等)合成为能在水中稳定存在的复合粒子。例如，Armes等分别使用尺寸为～38nm和～20nm的SiO₂纳米粒子作为分散剂在水介质中成功制备了聚苯胺-SiO₂(J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1992,108-109)和聚吡咯-SiO₂(J.Coll.Interface Sci.1993,159,257-259)纳米复合粒子。这类导电聚合物纳米复合粒子一般具有树莓状形态，而且其表面既含有导电聚合物组分也含有SiO₂组分,使得粒子能够通过SiO₂组分所具有的电荷稳定机理来获得长期的胶体稳定性并能在水中良好分散。

2-氨基噻唑是一种含有氮、硫杂原子带氨侧基的五元杂环芳烃。这种杂环芳烃融合了苯胺、吡咯、噻吩这三种常见导电聚合物单体的结构特征。聚(2-氨基噻唑)作为2-氨基噻唑的共轭聚合物，其结构中很高的氮、硫摩尔含量使其对重金属离子具有良好的选择性络合功能，而且，其交替的单双键形成的大π共轭体系使其具有独特的光电性能。因此，聚(2-氨基噻唑)具有广泛的应用前景。

目前，研究人员开发出了数种使用化学氧化法制备聚(2-氨基噻唑) 的方法。例如，Yildirim等使用次氯酸钠作为氧化剂，在醋酸水溶液中进行化学氧化聚合制备了聚(2-氨基噻唑)(Syn.Met.2012,162, 436-443)；Ciftci等和Biyikoglu等分别使用三氯化铁(Polym.Bull.2013, 70,1895-1909)和过氧化苯甲酰(Polym.Bull.2013,70,2843-2856)作为氧化剂,二氧六环为溶剂，通过化学氧化聚合法制备了聚(2-氨基噻唑)；王霞等使用氯化铜为氧化剂，无需加酸，在水溶液中成功地实现了2-氨基噻唑的化学氧化聚合(Ind.Eng.Chem.Res.2016,55, 4911-4918)。

虽然上述制备方法均成功制备出了聚(2-氨基噻唑)，但是，制备出的聚(2-氨基噻唑)都存在较明显的团聚问题，使得聚(2-氨基噻唑) 的性能不能很好地发挥。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种聚(2- 氨基噻唑)-SiO₂纳米复合粒子的制备方法。