[发明专利]导电聚合物壳层结构的空心微球的制备方法

摘要

本发明属于导电聚合物材料领域，特别涉及以牺牲模板法，制备导电聚合物壳层结构的空心微球的方法。本发明的导电聚合物壳层结构的空心微球的制备方法，是以Fe₃O₄微球为牺牲模板，通过牺牲Fe₃O₄微球牺牲模板得到导电聚合物壳层结构的空心微球。本发明的制备方法操作简单，易行，反应条件易于调控，通过调控体系中Fe₃O₄微球牺牲模板的形貌、反应温度、酸掺杂剂的浓度以及单体的种类等条件，可以获得不同的导电聚合物（PEDOT或PPy）壳层结构的空心微球。对应Fe₃O₄微球为实心、空心、摇铃型的结构，可以分别得到单层壳结构的导电聚合物空心微球、双层壳结构的导电聚合物空心微球或三层壳结构的导电聚合物空心微球。

主权项

一种导电聚合物壳层结构的空心微球的制备方法，其特征是：所述的制备方法包括以下步骤：a）将Fe₃O₄微球分散于含有稳定剂的水溶液中，超声，使Fe₃O₄微球分散均匀，然后加入酸掺杂剂并得到混合液；其中，混合液中Fe₃O₄的浓度为1×10^‑3～1×10^‑2mol/L，稳定剂的质量浓度为2%～8%，酸掺杂剂的浓度为0.1～0.4mol/L；b）在搅拌条件下，将单体加入到步骤a）得到的混合液中，其中，单体在混合液中的浓度为5×10^‑3～2×10^‑1mol/L，在室温下继续搅拌得到混合溶液；c）在搅拌条件下，向步骤b）得到的混合溶液中加入过硫酸盐氧化剂，使过硫酸盐氧化剂在步骤b）得到的混合溶液中的浓度为5×10^‑3～2×10^‑1mol/L；然后在温度为40℃～60℃下进行搅拌反应，得到含有导电聚合物壳层结构的空心微球的黑色乳液；d）将步骤c）中得到的含有导电聚合物壳层结构的空心微球的黑色乳液离心分离得到黑色沉淀，洗涤黑色沉淀以除去杂质，真空干燥；得到所述的导电聚合物壳层结构的空心微球；所述的稳定剂是聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮；所述的酸掺杂剂是对甲苯磺酸或β‑萘磺酸；所述的过硫酸盐氧化剂是过硫酸铵或过硫酸钾；所述的单体是3,4‑二氧乙基噻吩或吡咯；所述的导电聚合物是聚（3,4‑二氧乙基）噻吩或聚吡咯。