[发明专利]一种聚苯胺纳米树及其制备方法

摘要

本发明公开了一种聚苯胺纳米树及其制备方法，其制备过程所用的原料，按重量份数计算由0.05~0.50份树状大分子、1~2份苯胺、1.5~6.9份氧化剂和110~200份质子酸组成。其制备过程即首先将树状大分子和乙醇置于容器中，超声溶解后加入质子酸，再加入苯胺，在0~50℃温度下加入含氧化剂的酸溶液，恒温反应4~12h，最后经离心、洗涤、干燥后，即得由直径4~6nm、长度10~20nm的纳米棒组装而成的聚苯胺纳米树，其电导率为3.0~5.9S/cm。该制备方法具有操作简单、成本低廉、绿色环保、产品后处理方便等技术优点。

主权项

一种聚苯胺纳米树的制备方法，其特征在于其制备过程所用的原料，按重量份数计算，其组成及含量如下：其中所述的树状大分子为3.0～5.0代的聚酰胺‑胺；所述的氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾、碘酸氢钾、次氯酸钠、碘酸钾、高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰、氯化铁、过氧化氢中的一种或两种以上的组合；所述的质子酸为有机质子酸或无机质子酸，其中所述的有机质子酸为甲酸、乙酸、油酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、磺基水杨酸或樟脑磺酸，所述的无机质子酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸或高氯酸中的一种或两种以上的组合；其制备过程具体包括如下步骤：(1)、将树状大分子和无水乙醇依次加入到容器中，在功率200～300W下超声处理10～25min，得到浓度为1.67～100mg/mL的树状大分子乙醇溶液，然后加入为质子酸总重量的50％～91％的质子酸和苯胺，继续在功率200～300W下超声处理20～30min，得到混合溶液；(2)、于另一容器中加入氧化剂和剩余的质子酸，在功率100～300W下超声处理5～10min，得到含氧化剂的均相酸溶液；(3)、在温度0～50℃、搅拌速度1000～3000r/min下，控制滴加速率为0.5～3.4mL/min将步骤(2)所得含氧化剂的均相酸溶液滴加到步骤(1)所得的混合溶液中，滴加结束后，控制温度为0～50℃进行反应4～12h，所得反应液在转速8000r/min下离心5min，所得的沉淀依次用二次蒸馏水、无水乙醇和丙酮各洗涤3次，然后在温度60℃、压力‑0.1MPa下进行真空干燥，即得聚苯胺纳米树。