[发明专利]一种以纳米气泡为模板制备纳米多孔聚吡咯薄膜的方法

摘要

一种以纳米气泡为模板制备纳米多孔聚吡咯薄膜的方法，属于材料制备技术领域。该法利用电化学产生纳米氢气气泡作为模板和使吡咯聚合成聚吡咯薄膜，聚吡咯薄膜聚合成形后，只需将其从聚合溶液中取出，纳米氢气气泡自动逸出，便可将气泡模板去除，制得纳米多孔聚吡咯薄膜，简化了传统模板法制备过程中需用溶剂去除模板的步骤，并能避免溶剂对聚吡咯性质的影响。该法适于用来制备纳米多孔聚吡咯薄膜，这种薄膜可在制备电子器件、驱动器、传感器、超滤膜等方面得到应用。

主权项

1、一种以纳米气泡为模板制备纳米多孔聚吡咯薄膜(4)的方法，其特征在于，具体操作步骤：第一步电化学产生纳米氢气气泡(2)电化学过程采用三电极系统，以HOPG为工作电极(1)、铂丝为对电极和参比电极，工作电极(1)兼作产生纳米气泡的基底电极，HOPG是高定向热解石墨，该三电极系统浸没在每升含0.01M硫酸和1mM吡咯的溶液中，工作电极(1)上加有电压，该电压介于-1.2V～-2.0V之间，反应时间介于2s～10s之间，工作电极(1)的表面产生纳米氢气气泡(2)，纳米氢气气泡(2)依附在工作电极(1)的表面，纳米氢气气泡(2)的大小和分布可以在溶液中利用原子力显微镜原位进行观察，纳米氢气气泡(2)的横向尺寸一般介于25nm～1600nm之间，纳米氢气气泡(2)的数量和大小都与所加电压的大小和反应时间有关，加较低电压和反应较长时间产生的气泡数量较少和尺寸较大，与此相反，加较高电压和反应较短时间产生的气泡数量较多尺寸和尺寸较小；第二步以纳米氢气气泡(2)作为模板，电化学制备纳米多孔聚吡咯薄膜(4)以依附在工作电极(1)的表面上的纳米氢气气泡(2)作为模板，在0.5V～0.7V的电压范围内采用循环伏安法电化学聚合吡咯，扫描速度为100mV·s-1，聚吡咯薄膜(3)依附在工作电极(1)的表面上，聚合完成后将工作电极(1)从溶液中取出，洗净，氮气吹干，纳米氢气气泡(2)自动从聚吡咯薄膜(3)中逸出，得到纳米多孔聚吡咯膜(4)。