技术特征：1.一种固态离子载体，其特征在于，其为富含官能团的导电聚合物纳米颗粒与石墨烯纳米片复合而形成的纳米复合物。
2.根据权利要求1所述的一种固态离子载体，其特征在于，所述固态离子载体为铅离子载体。
3.根据权利要求1所述的一种固态离子载体，其特征在于，所述固态离子载体中，导电聚合物与石墨烯的重量比为90/10～99.9/0.1，优选比例为98/2～99/1；
所述导电聚合物由导电聚合物单体与含有多种官能团的导电聚合物单体聚合而言，
导电聚合物单体选自苯胺、甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺，n-甲基苯胺、n-乙基苯胺或n-丙基苯胺中的一种或多种；
所述含有多种官能团的导电聚合物单体为含有氨基、磺酸基团、羟基基团或烷氧基基团中的一种或多种的苯胺衍生物，具有如下结构通式：
式中，r1和r2各自独立的选自-h、-nh2、-oh、-so3h、-och3或-och2ch3；
所述含有多种官能团的导电聚合物单体优选为如下物质：
4.如权利要求1-3中任一项所述固态离子载体的制备方法，其特征在于，石墨烯纳米片、导电聚合物单体、含有多种官能团的导电聚合物单体，进行化学氧化聚合，使得导电聚合物单体以及含有多种官能团的导电聚合物单体原位聚合在石墨烯纳米片上，形成由富含官能团的导电聚合物纳米颗粒与石墨烯纳米片组成的纳米复合物，即固态离子载体。
5.根据权利要求4所述固态离子载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：石墨烯纳米片、导电聚合物单体、含有多种官能团的导电聚合物单体相混合，搅拌后，超声，加入氧化剂，然后水浴条件下进行聚合反应，得到由富含官能团的导电聚合物纳米颗粒与石墨烯纳米片组成的纳米复合物，即固态离子载体。
6.根据权利要求5所述固态离子载体的制备方法，其特征在于，将石墨烯纳米片、导电聚合物单体先混合后进行超声处理，再加入含有多种官能团的导电聚合物单体进行混合，或，
将石墨与导电聚合物单体混合后进行超声处理，得到石墨烯纳米片与导电聚合物单体的共混体系，再加入含有多种官能团的导电聚合物单体混合。
7.根据权利要求5所述固态离子载体的制备方法，其特征在于，所述导电聚合物单体选自苯胺、甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺，n-甲基苯胺、n-乙基苯胺或n-丙基苯胺中的一种或多种；
所述含有多种官能团的导电聚合物单体为含有氨基、磺酸基团、羟基基团或烷氧基基团中的一种或多种的苯胺衍生物，具有如下结构通式：
式中，r1和r2各自独立的选自-h、-nh2、-oh、-so3h、-och3或-och2ch3；
所述含有多种官能团的导电聚合物单体优选为如下物质：
所述氧化剂选自过硫酸铵或三氯化铁。
8.根据权利要求5所述固态离子载体的制备方法，其特征在于，所述氧化剂以配制在酸溶液中的形式加入，制备氧化剂溶液的酸溶液选自0.5～1mol/l的盐酸、硝酸、硫酸、高氯酸；
所述氧化剂选自过硫酸铵时，过硫酸铵的摩尔浓度为50mmol/l～500mmol/l，优选过硫酸铵的摩尔浓度为100～300mmol/l；
所述氧化剂选自三氯化铁时，三氯化铁的摩尔浓度为100mmol/l～500mmol/l，优选三氯化铁的摩尔浓度为200-300mmol/l；
所述氧化剂与共聚单体的摩尔比为1/2～3/1，优选1/1，所述共聚单体的摩尔量为导电聚合物单体与含有多种官能团的导电聚合物单体摩尔量之和。
9.根据权利要求5所述固态离子载体的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为0～50℃，优选10℃，所述聚合反应的时间为6～48h，优选24h；
所述超声选自水浴超声或针式超声，水浴超声的工艺条件为40khz～60khz声频率、50w～200w声功率下超声24h～72h，优选180w下超声48h；而针式超声的工艺条件为20khz声频率、200w～600w声功率下超声2h～6h，优选400w下超声3h。
10.如权利要求1-3中任一项所述固态离子载体的应用，其特征在于，所述固态离子载体用于制作传感膜或离子选择电极用于传感铅离子。
技术总结本发明涉及一种固态离子载体及其制备方法与应用。石墨烯纳米片、导电聚合物单体、含有多种官能团的导电聚合物单体，搅拌后，超声，加入氧化剂，然后水浴条件下进行聚合反应，使得导电聚合物单体以及含有多种官能团的导电聚合物单体原位聚合在石墨烯纳米片上，形成由富含官能团的导电聚合物纳米颗粒与石墨烯纳米片组成的纳米复合物，即固态离子载体，主要用作铅离子载体。本发明离子载体中的活性官能团更加易于暴露，增加了固态载体的络合位点；而石墨烯能够赋予离子载体的电子导通和离子导通能力及其二者之间的转换，解决了目前全固态传感膜中电信号传递困难的问题。二者间的协同作用使传感膜具有快而稳定的信号响应。
技术研发人员：李新贵;黄美荣;范武略
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2019.01.17
技术公布日：2020.07.24