[发明专利]镶嵌状聚苯胺/H2Ti12O25纳米片复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种镶嵌状聚苯胺/H₂Ti₁₂O₂₅纳米片复合材料及其制备方法，1)在多元醇辅助下，将钛源与碱性溶液通过回流反应得到Na₂Ti₆O₁₃纳米片前驱体；2)用酸性物质洗涤Na₂Ti₆O₁₃纳米片前驱体若干次得到H₂Ti₆O₁₃纳米片；3)将H₂Ti₆O₁₃纳米片在空气气氛中热处理得到H₂Ti₁₂O₂₅纳米片；4)将H₂Ti₁₂O₂₅纳米片分散到四丁胺溶液中，常温超声6h形成悬浮液；5)将一定量的苯胺单体和过硫酸铵分别溶在1M盐酸中，然后将其加入到步骤4)所得悬浮液中并置于冰水浴中反应得到镶嵌状聚苯胺/H₂Ti₁₂O₂₅纳米片复合材料。其结构为聚苯胺镶嵌在H₂Ti₁₂O₂₅纳米片构成的层间，形成镶嵌结构复合材料，其中H₂Ti₁₂O₂₅为纳米片状结构。制备方法简单，应用性强，制得产品比容量高、倍率性能好、循环寿命长、安全性好。

主权项

1.一种镶嵌状聚苯胺/H2Ti12O25纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在多元醇辅助下，将钛源与浓度为1-6M的碱性溶液在150-200℃下回流反应6-10h得到Na2Ti6O13纳米片前驱体；2)用浓度为0.01-0.1M的酸性物质洗涤Na2Ti6O13纳米片前驱体若干次得到H2Ti6O13纳米片；3)将H2Ti6O13纳米片在空气气氛中、260℃下热处理得到H2Ti12O25纳米片；4)将H2Ti12O25纳米片分散到0.1-1M的四丁胺溶液中，并在常温下超声6h形成悬浮液，其中液固比为70-300ml/g；5)分别称取一定量的苯胺单体和过硫酸铵，并将其分别溶在1M盐酸中，其中1M盐酸：苯胺单体＝(10-30)ml：1g，1M盐酸：过硫酸铵＝(10-30)ml：1g，然后将其加入到步骤4)所得悬浮液中并置于冰水浴中反应1天后抽滤、洗涤、干燥，最终得到镶嵌状聚苯胺/H2Ti12O25纳米片复合材料,其中按质量比，苯胺单体：H2Ti12O25纳米片＝1:(1-9)，苯胺单体:过硫酸铵＝5:8。