一种原位聚合制备聚苯胺包覆细菌纤维素纳米导电复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种原位聚合制备聚苯胺包覆细菌纤维素纳米导电复合材料的方法，将原生动态发酵的细菌纤维素纳米纤维去除杂质，预处理后得到湿态细菌纤维素；取湿态细菌纤维素置于去离子水中分散均匀；再加入二甲基甲酰胺溶剂和苯胺单体，搅拌使苯胺单体充分扩散到细菌纤维素网络中；加入氧化剂和掺杂剂的混合溶液，原位氧化聚合；得到的粗产物依次用丙酮（或乙醇）、去离子水和盐酸溶液多次冲洗，冷冻干燥即得纳米导电复合材料。本发明方案制备的纳米导电复合材料的导电率较高，成本低、反应温和、毒性小。

主权项

一种原位聚合制备聚苯胺包覆细菌纤维素纳米导电复合材料的方法，其特征在于步骤如下：第一步，将原生动态发酵的细菌纤维素纳米纤维去除杂质，预处理后得到湿态细菌纤维素；所述原生细菌纤维素纳米纤维是以木醋杆菌Acetobacter xylinum为菌种，在动态培养条件下发酵而得的；第二步，将第一步所得湿态纤维素置于去离子水中，搅拌使其分散均匀；第三步，向第二步悬浮液中加入苯胺单体及二甲基甲酰胺DMF，搅拌使苯胺单体充分扩散到细菌纤维素网络中；第四步，将第三步的反应体系保持恒定温度，温度为0℃～25℃，加入氧化剂过硫酸铵(NH₄)₂S₂O₄和掺杂剂盐酸HCl的混合液，使苯胺原位聚合；反应时间为1 min～24 h；第五步，将第四步产物过滤，依次用丙酮，去离子水，盐酸冲洗，冷冻干燥后获得聚苯胺包覆细菌纤维素纳米导电复合材料；细菌纤维素与苯胺的质量比为0.05:1～1:1；氧化剂过硫酸铵与苯胺的摩尔比为0.6:1～1.4:1；掺杂剂盐酸与苯胺的摩尔比为0.8:1～1.6:1。