一种多孔结构聚苯胺纳米复合电极材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开一种多孔结构聚苯胺纳米复合电极材料及其制备方法与应用。该方法是利用预先制备的磺化交联聚苯乙烯纳米微球在质子酸水溶液中溶胀，以其为模板，苯胺吸附在溶胀的微球表面，加入的水性引发剂，低温氧化偶合聚合反应一步得到。本发明通过改变和优化的CPS微球的磺化时间、CSP微球的溶胀程度、CSP微球与苯胺单体的组成比例，聚苯胺复合电极材料的比表面积及比电容可以得到不同程度的提高，从而更能满足不同实际应用的要求。本发明制备过程所用试剂均为常用的药品，价格低廉易得，制备过程简单，适于大规模生产。制得的多孔结构聚苯胺纳米复合电极材料可在电化学传感器或柔性超级电容器等领域中进行应用。

主权项

一种多孔结构聚苯胺纳米复合电极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(Ⅰ)溶胀磺化交联聚苯乙烯微球的制备：取磺化交联聚苯乙烯微球，分散在质子酸水溶液中，超声1～2h后，不断搅拌6～72h得到溶胀程度不同、具有缠结结构的溶胀磺化交联聚苯乙烯微球；(Ⅱ)苯胺溶液的制备：称量苯胺，溶于质子酸水溶液中搅拌，得到苯胺溶液；(Ⅲ)水性引发剂溶液的制备：称取水性引发剂，用质子酸水溶液溶解，得到水性引发剂溶液；(Ⅳ)多孔结构聚苯胺纳米复合电极材料的制备：将步骤(Ⅱ)制备的苯胺溶液加入至步骤(Ⅰ)中，在0～10℃氮气保护下，剧烈搅拌1～2小时，再缓慢滴加步骤(Ⅲ)制备的水性引发剂溶液，反应6～24h；然后用去离子水、质子酸水溶液、四氢呋喃反复冲洗、过滤、干燥得到多孔结构聚苯胺纳米复合电极材料。