[发明专利]一种聚苯胺/石墨烯/二氧化锰三元复合空心微球的制备方法

权利要求书

1.一种聚苯胺/石墨烯/二氧化锰三元复合空心微球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)制备二氧化锰修饰的氧化石墨烯；

将氧化石墨烯分散在乙醇水溶液中，形成氧化石墨烯分散液；将MnSO₄·H₂O与KMnO₄分别溶于水中，在搅拌条件下先将MnSO₄·H₂O水溶液滴加进氧化石墨烯分散液中，间隔一段时间后再将KMnO₄水溶液滴加进氧化石墨烯分散液中，反应在室温下持续一段时间，最后经抽滤洗涤得到二氧化锰修饰的氧化石墨烯；

(2)以二氧化锰修饰的氧化石墨烯作颗粒乳化剂制备水包油型Pickering乳液；

将步骤(1)制得的二氧化锰修饰的氧化石墨烯分散在水中，作为水相；将苯胺单体溶解在有机溶剂中形成油相；将二者混合，用均质机进行乳化，得到水包油型Pickering乳液；

(3)制备聚苯胺/石墨烯/二氧化锰三元复合空心微球；

将步骤(2)制得的水包油型Pickering乳液置于冰水浴中20-60min后，逐滴加入同样冰浴过的过硫酸铵盐酸溶液，在冰水浴中反应20-28h，反应后的产物经洗涤、冷冻干燥并电化学还原后，即得到所述聚苯胺/石墨烯/二氧化锰三元复合空心微球。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的浓度为2-5mg/mL，溶剂为20-50vol％的乙醇水溶液。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，体系中各原料质量比为氧化石墨烯:MnSO₄·H₂O:KMnO₄为10:1-50:1-50；添加 MnSO₄ · H₂O 水溶液之后间隔20-60min再滴加KMnO₄水溶液，随后反应在室温下持续20-60min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，水相中二氧化锰修饰的氧化石墨烯的浓度为2-10mg/mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，油相中有机溶剂为甲苯、苯、乙酸乙酯、苯甲醚乙酸酯、二甲苯、三甲苯中的一种或多种；油相中苯胺单体的含量为1-10vol％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，油相与水相体积比为2:1-1:5。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，均质机乳化的转速为8000-30000rpm，乳化时间为1-3min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，过硫酸铵盐酸溶液中盐酸溶液浓度为1-3mol/L，过硫酸铵的浓度为0.2-1mg/mL；过硫酸铵与苯胺单体的摩尔比为1:1-1:3。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，过硫酸铵盐酸溶液的滴加时间为1-3h。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，电化学还原在PBS缓冲溶液中进行，在-0.2到+0.8的范围内进行5-40圈的循环伏安扫描。