[发明专利]一种聚苯胺复合二维过渡金属碳化物电流变液的制备方法

摘要

本发明属于电流变智能材料技术领域，涉及一种聚苯胺复合二维过渡金属碳化物电流变液制备方法，具体涉及一种Ti₃C₂Tx/polyaniline(PANI)(Ti₃C₂Tx复合聚苯胺)复合材料电流变液的制备技术；由氢氟酸刻蚀得到Ti₃C₂Tx，进一步通过静电吸附将苯胺(aniline)单体吸附到Ti₃C₂Tx表面，在过硫酸铵引发下在Ti₃C₂Tx表面及层间原位聚合的方法；主要包括制备Ti3C2Tx粉末，苯胺插层的Ti₃C₂Tx混合溶液，制备复合材料，制备电流变液等步骤；其制备的电流变液具有较高的剪切屈服强度和较低的黏度；其制备工艺完备，产品效果好，稳定性高，应用环境友好。

主权项

1.一种聚苯胺复合二维过渡金属碳化物电流变液的制备方法，其特征在于其制备工艺包括以下步骤：(1)将质量百分比浓度为49％的氢氟酸置于塑料瓶中，将钛碳化铝粉末按1:18‑25的比例溶解在氢氟酸中，在室温下搅拌30‑45h，离心水洗至中性，冷冻干燥，得到Ti3C2Tx粉末；(2)将步骤(1)得到的Ti3C2Tx粉末溶解在1.25mol/L苯胺与0.25mol/L植酸的混合水溶液中，其中Ti3C2Tx粉末与苯胺的质量比为1:4‑8，超声约8‑12min溶解均匀后，搅拌18h，使得苯胺与Ti3C2Tx发生充分的静电反应使苯胺附着在Ti3C2Tx上，得到苯胺插层的Ti3C2Tx混合溶液；(3)在冰水浴，不搅拌静置条件下向步骤(2)所得苯胺插层的Ti3C2Tx混合溶液中滴加1mol/L过硫酸铵水溶液引发聚合，待聚合完全后，洗涤冷冻干燥得到为了使苯胺聚合得到得到聚苯胺复合Ti3C2Tx材料；(4)将步骤(3)得到的聚苯胺复合Ti3C2Tx材料加入1‑5倍体积比的纯净水，再向其滴加氢氧化钠水溶液调节PH值至10，搅拌24h去掺杂使其导电性降低，水洗至中性后冷冻干燥，将所得的粉末在玛瑙研钵中充分研磨后以20wt％的比例分散到100cS的硅油中中，得到的悬浮液用涡旋振荡器充分振荡形成均匀的聚苯胺复合Ti3C2Tx电流变液。