调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法

专利名称：调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法
技术领域：
本发明与银/聚吡咯复合纳米材料有关，特别是一种调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法。
背景技术：
贵金属/导电聚合物在电催化、化学传感器、微电子、光子、光电子学和光学领域都有重要的潜在应用，因此引起了广泛的研究。在先技术中“制备Ag/PPy复合纳米材料的方法”，专利申请号200410084246.8，利用硝酸银和吡咯之间的化学反应制备了蓝色的银/聚吡咯复合纳米材料，该材料在可见光区具有强烈的吸收，分别在620nm和470nm有一个强烈的吸收峰和较弱的吸收峰。然而该材料由于颜色和光学吸收特性的不可调节性，影响了该材料的应用。

发明内容
本发明为克服上述在先技术中的不足，提供一种调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法，以实现对按“制备Ag/PPy复合纳米材料的方法”制备的银/聚吡咯复合纳米材料溶液的颜色和光学吸收性能的调整。
本发明的技术解决方案如下一种调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法，其特征是在按“制备Ag/PPy复合纳米材料的方法”制备的蓝色的银/聚吡咯复合纳米材料溶液中，加入酸或碱以调节溶液的颜色和光学吸收性能。
其具体做法是①取一定量的按“制备Ag/PPy复合纳米材料的方法”制备的蓝色的银/聚吡咯复合材料的溶液并稀释于DMF、乙醇或水等溶剂中；②将浓度为0.5～10M的氨水、氢氧化钠或氢氧化钾碱性溶液滴入被稀释的银/聚吡咯复合材料的蓝色溶液中并搅动，直至蓝色溶液转变为红色；在上述红色的溶液中加入浓度为0.5～12M的盐酸、硝酸或磷酸溶液并搅动，直至红色溶液重新变为蓝色溶液；在蓝色溶液中加入氨水、氢氧化钠或氢氧化钾后，则溶液颜色再次变为红色，如此反复加入碱或酸，则溶液颜色在蓝色和红色之间发生可逆性的变化。
将浓度为3～12M的盐酸、硝酸、磷酸或硫酸溶液滴入被稀释的银/聚吡咯复合材料的蓝色溶液中并搅动，该蓝色溶液逐渐转变为青色，随着时间的延长，溶液将经青色、墨绿色、绿色最终转变为红色。
本发明的优点在于无需昂贵的设备和仪器，对反应环境要求较低；因为除反应试剂和反应器外，仅需要简单的反应装置，因此生产成本极低。


图1为实施例1中在利用氨水和盐酸对蓝色银/聚吡咯复合材料进行调节时，颜色示意图和吸收光谱曲线的变化。
图2为实施例2中利用盐酸等对蓝色银/聚吡咯复合材料进行调节时，颜色和吸收光谱曲线的变化。
具体实施例方式
用以下实施例对本发明作进一步说明，以便对本发明及其优点的理解。
实施例1如上述具体做法，取3滴制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用DMF稀释至2ml。在该溶液中滴入浓氨水(约18mol/L)并搅动，则蓝色溶液迅速转变为红色透明的溶液。在上述红色的溶液中加入浓盐酸(约12M)并搅动，则红色的溶液重新转变为蓝色。如此重复加入氨水溶液和盐酸溶液，则银/聚吡咯复合材料的溶液重复在蓝色和红色之间变化。上述过程可以重复进行，因此该反应的可逆性很好。图1中给出了上述反应过程中银/聚吡咯复合溶液材料的颜色和吸收光谱的变化。
实施例2如上述具体做法，取4滴新制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用乙醇稀释至2ml。在该溶液中滴入浓盐酸(约12mol/L)并搅动，则蓝色溶液首先转变为青色，随后将经墨绿色、绿色、草绿色等颜色并最终转变为红色。图2中给出了在加入浓盐酸后，银/聚吡咯复合材料颜色转变为草绿色时的颜色示意图和吸收光谱的变化。
实施例3如上述具体做法，取10滴新制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用水稀释至2ml。在该溶液中滴入0.5mol/L氢氧化纳的水溶液并搅动，在加入到一定量时，则蓝色溶液转变为红色透明的溶液。在上述红色的溶液中加入0.5mol/L硝酸的水溶液并搅动，则红色的溶液重新转变为蓝色。如此重复加入氢氧化钠溶液和硝酸溶液，则银/聚吡咯复合材料的溶液重复在蓝色和红色之间变化。上述过程可以重复进行，因此该反应具有可逆性。
实施例4如上述具体做法，取5滴新制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用DMF稀释至2ml。在该溶液中滴入5mol/L氢氧化钠的DMF溶液中并搅动，在加入到一定量时，则蓝色溶液转变为红色透明的溶液。在上述红色的溶液中加入5mol/L磷酸溶液的DMF溶液中并搅动，则红色的溶液重新转变为蓝色。如此重复加入氢氧化钾溶液和磷酸溶液，则银/聚吡咯复合材料的溶液重复在蓝色和红色之间变化。上述过程可以重复进行，因此该反应具有可逆性。
实施例5如上述具体做法，取6滴新制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用DMF稀释至2ml。在该溶液中滴入3mol/L硫酸的DMF溶液并搅动，则蓝色溶液首先转变为青色，随后将经墨绿色、绿色、草绿色等颜色并最终转变为红色。
实施例6如上述具体做法，取5滴新制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用DMF稀释至2ml。在该溶液中滴入5mol/L硝酸的DMF溶液并搅动，则蓝色溶液首先转变为青色，随后将经墨绿色、绿色、草绿色等颜色并最终转变为红色。
实施例7如上述具体做法，取6滴新制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用水稀释至2ml。在该溶液中滴入4mol/L氢氧化纳的水溶液并搅动，在加入到一定量时，则蓝色溶液转变为红色透明的溶液。在上述红色的溶液中加入0.5mol/L硫酸的水溶液并搅动，则红色的溶液重新转变为蓝色。如此重复加入氢氧化钠溶液和硫酸溶液，则银/聚吡咯复合材料的溶液重复在蓝色和红色之间变化。上述过程可以重复进行，因此该反应具有可逆性。
实施例8如上述具体做法，取10滴新制备的蓝色银/聚吡咯复合溶液，并利用DMF稀释至2ml。在该溶液中滴入3mol/L磷酸的DMF溶液并搅动，则蓝色溶液首先转变为青色，随后将经墨绿色、绿色、草绿色等颜色并最终转变为红色。
权利要求
1.一种调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法，其特征是在按“制备Ag/PPy复合纳米材料的方法”制备的蓝色的银/聚吡咯复合纳米材料溶液中，加入酸或碱以调节溶液的颜色和光学吸收性能。
2.根据权利要求1所述的调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法，其特征在于具体做法是①取一定量的蓝色的银/聚吡咯复合材料的溶液并稀释于DMF、乙醇、水等溶剂中；②将浓度为0.5～10M的氨水、氢氧化钠或氢氧化钾碱性溶液滴入被稀释的银/聚吡咯复合材料的蓝色溶液中并搅动，直至蓝色溶液转变为红色；在上述红色的溶液中加入浓度为0.5～12M的盐酸、硝酸或磷酸溶液并搅动，直至红色溶液重新变为蓝色溶液；在蓝色溶液中加入氨水、氢氧化钠或氢氧化钾后，则溶液颜色再次变为红色，如此反复加入碱或酸，则溶液颜色在蓝色和红色之间发生可逆性的变化。
3.根据权利要求1所述的调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法，其特征在于具体做法是将浓度为3～12M的盐酸、硝酸、磷酸或硫酸溶液滴入被稀释的银/聚吡咯复合材料的蓝色溶液中并搅动，该蓝色溶液逐渐转变为青色，随着时间的延长，溶液将经青色、墨绿色、绿色最终转变为红色。
全文摘要
一种调节银/聚吡咯复合纳米材料溶液颜色的方法，在按“制备Ag/PPy复合纳米材料的方法”(专利申请号200410084246.8)制备的蓝色的银/聚吡咯复合纳米材料溶液中，加入酸或碱以调节溶液的颜色和光学吸收性能(1)利用碱和酸调节复合材料溶液的pH值，使其颜色可在蓝色和红色之间进行可逆性和可重复性的变化；(2)利用酸调节可使复合材料的溶液颜色从蓝色经青色、墨绿色、草绿色、黄绿色等颜色向红色变化。
文档编号C08L79/00GK1693366SQ20051002555
公开日2005年11月9日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者赵崇军, 赵启涛, 赵全忠, 邱建荣, 陈庆希, 朱从善 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所