一种螺旋结构聚苯胺纳米纤维的合成方法

摘要

本发明提供的是一种螺旋结构聚苯胺纳米纤维的合成方法。首先合成N,N′-二(4′-氨基苯)-1,4-苯二胺，再以N,N′-二(4′-氨基苯)-1,4-苯二胺作为聚合反应催化剂、手性樟脑磺酸作为诱导剂及掺杂剂、过硫酸铵作为氧化剂，通过化学氧化聚合法合成螺旋结构聚苯胺纳米纤维。本发明采用手性樟脑磺酸作掺杂剂与聚苯胺主链相互作用，诱导其形成螺旋结构，添加比单体苯胺氧化电位低的N,N′-二(4′-氨基苯)-1,4-苯二胺作为“种子”催化聚合反应。苯二胺的加入会大大提高聚合速率，聚合过程中的异相成核受到限制，使均相成核占主导地位，从而抑制了二次生长，同时也有利于聚苯胺螺旋结构的生成，大幅提高聚苯胺的光学活性。

主权项

一种螺旋结构聚苯胺纳米纤维的合成方法，其特征是：首先合成N,N′‑二(4‑氨基苯)‑1,4‑苯二胺，将1.8～2.3g D‑(+)‑樟脑磺酸或L‑(‑)‑樟脑磺酸和10.6～11.4mg N,N′‑二(4‑氨基苯)‑1,4‑苯二胺加入反应器中，再加入1.8～2.3mL水得到溶液A；将0.4～0.6g过硫酸铵溶于1.1～1.6mL水中，待反应瓶中溶液搅拌均匀后，向其中加入0.1～0.3mL蒸馏后的苯胺，搅拌1～2h得到溶液B；将溶液B分五次滴加到溶液A中，第二次加入是在溶液由蓝色变为绿色时，其它时间间隔均为20～30min；常温下聚合反应20～24h，聚合反应结束后，用水和甲醇分别洗涤抽滤数次，常温下真空干燥24h得到墨绿色产物。