专利名称:聚邻苯胺纳米带的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种聚邻苯胺纳米带的制备方法。
背景技术:
近年来,导电聚合物广泛应用于许多领域。聚苯胺因其良好的化学稳定性和导电性而成为研究最多的导电聚合物之一,同时基于苯胺衍生物的聚合物也引起了人们的广泛关注。聚邻苯胺具有高度芳香性及高度热稳定性,这种导电聚合物被用作氧气的电化学还原的催化剂,同时还被用构建许多化学物质的传感器。聚邻苯胺可通过由电化学聚合邻苯胺单体获得,也可通过化学氧化聚合邻苯胺单体获得。
自从碳纳米管的发现以来,分子导线成为了科学家的研究焦点。导电聚合物具有长的共轭长度和良好的导电性,在分子导线领域具有广泛的应用前景,因此制备导电高分子1D结构不仅具有重大的理论价值,而且具有巨大的应用价值。Zhang等运用软刻蚀技术获得了导电聚合物纳米线,参考Zhang et al.,Nano Lett.,Vol.2,1373(2002)。Jang等在非极性溶剂中运用反相微乳聚合技术制备了聚吡咯纳米管,参见Jang et al.,Chem.Commun.,720(2003)。Wan小组用β-萘磺酸做参杂剂及表面活性剂加工得到了聚苯胺和聚吡咯纳米管,参见Wan et al.,Chin.Pat.Nos.98109916.5;Wei etal.,Langmuir,Vol.18,917(2002);Zhang et al.,Macromolecules,Vol.35,5937(2002)。另外,许多小组采用硬模板技术,以多孔Al2O3等做模板,在其空内生成导电聚合物的1D结构,但是要通过相当烦琐的“后合成”过程才能除去所用的硬模板,同时这些事先获得的1D结构在从硬模板中释放出来的时候很容易被破坏掉或者形成聚集体,参见Martin et al.,Adv.Mater.,Vol.3,457(1991);Cai et al.,J.Am.Chem.Soc.,Vol.111,4138(1989);Martin etal.,J.Am.Chem.Soc.,Vol.112,8976(1990);Cai et al.,Chem.Mater.,Vol.3,960(1991);Wu et al.,Chem.Mater.,Vol.6,1109(1994);Wu et al.,Science,Vol.264,1757(1994);Martinet al.,Synth.Met.,Vol.55-57,1165(1993);Parthasarathy etal.,Nature,Vol.369,298(1994);Van Dyke et al.,Langmuir,Vol.6,1118(1990);Penner et al.,J.Electrochem.Soc.,Vol.1332206(1986);Cepak et al.,Chem.Mater.,Vol.11,1363(1999)。
发明内容
本发明的目的是提出一种聚邻苯胺纳米带的制备方法。
本发明以邻苯胺为原料,氧化剂选择氯金酸、硝酸银或三氯化铁,在没有模板、没有表面活性剂存在的情况下,快速搅拌,直接将邻苯胺和相应的氧化剂按摩尔比1∶0.1~1混合,然后放置0.5~2个小时,最后得到了大量的聚邻苯胺纳米带。该方法简便、快速、同时可以进行大规模的制备,合成的聚苯胺纳米带具有很好的导电性。
图1是采用此方法制备的聚邻苯胺纳米带在场发射扫描电镜下所观测到的形貌图。
具体实施例方式
实施例1将4mL浓度为0.072M的邻苯胺水溶液和浓度为0.046M的氯金酸水溶液按1∶0.1的摩尔比混合于小烧杯中,放置2小时,生成大量聚邻苯胺纳米带。
实施例2将4mL浓度为0.072M的邻苯胺水溶液和浓度为0.12M的硝酸银水溶液按1∶1的摩尔比混合于小烧杯中,放置1.5小时,生成大量聚邻苯胺纳米带。
实施例3将4mL浓度为0.072M的邻苯胺水溶液和浓度为0.12M的硝酸银水溶液按1∶0.5的摩尔比混合于小烧杯中,放置0.5小时,生成大量聚邻苯胺纳米带。
权利要求
1.一种聚邻苯胺纳米带的制备方法,主要制备过程为将邻苯胺和氧化剂的水溶液在搅拌条件下按照摩尔比1∶0.1-1混合,放置0.5-2个小时,生成聚邻苯胺纳纳米带。
2.权利要求1的制备方法,其特征在于,所述氧化剂为氯金酸、硝酸银或三氯化铁。
全文摘要
本发明公开了一种大规模制备聚邻苯胺纳米带的新方法。将邻苯胺水溶液和氧化剂的水溶液按照一定比例混合,在没有模板、没有表面活性剂存在的情况下,制备了长为几百个微米,宽为几百个纳米,厚为几十个纳米的聚邻苯胺纳米带。该方法简便、快速、同时可以进行大规模的制备。合成的聚邻苯胺纳米带具有很好的半导体性质,是最具有应用前景的导电高分子材料之一。
文档编号C08G73/02GK1621432SQ20041001117
公开日2005年6月1日 申请日期2004年10月26日 优先权日2004年10月26日
发明者汪尔康, 孙旭平, 董绍俊 申请人:中国科学院长春应用化学研究所