氧化剂的均相酸溶液；
[0071](3)、在温度10°C、搅拌速度3000r/min下，控制滴加速率为3. 4mL/min，将步骤（2) 所得含氧化剂的均相酸溶液滴加到步骤（1)所得的混合溶液中，滴加结束后，控制温度为 10°C进行反应llh，所得的反应液在转速8000r/min下离心5min，所得的沉淀依次用二次蒸 馏水、无水乙醇和丙酮各洗涤3次，然后在温度60°C、压力-0.1 MPa下进行真空干燥12h，即 得聚苯胺纳米树。
[0072] 上述所得的聚苯胺纳米树，在衍射角21°和25°两处观察到聚苯胺的特征衍射 峰，在波数3417、1637、1498、1384、1133、816cm 1处均出现聚苯胺的红外特征吸收峰；聚苯 胺纳米树由直径约5nm、长度约17nm的纳米棒组装而成，为纳米树状结构，经测试其电导率 为 3. 4S/cm。
[0073] 实施例5
[0074] -种聚苯胺纳米树，其制备过程所用的原料，按重量份数计算，其组成及含量如 下：
[0075] 树状大分子 0.05份 苯胺 2份 氧化剂 1.72份 质子酸 200份
[0076] 其中所述的树状大分子为5. 0代的聚酰胺-胺；
[0077] 所述的氧化剂为碘酸氢钾与次氯酸钠按质量比计算，即碘酸氢钾：次氯酸钠为 1.22:5组成的混合物；
[0078] 所述的质子酸为无机质子酸，所述的无机质子酸为浓度为1. Omol/L盐酸水溶液。
[0079] 上述的一种聚苯胺纳米树的制备方法，具体包括如下步骤：
[0080] (1)、将0. 05g树状大分子和30mL无水乙醇依次加入到250mL四颈烧瓶容器中， 在功率300W下超声处理20min，得到浓度为1. 67mg/mL的树状大分子乙醇溶液，然后加入 l〇〇g质子酸和2g苯胺，继续在功率300W下超声处理20min，得到混合溶液；
[0081] (2)、于另一 250mL的烧杯中加入1. 22g氧化剂和剩余的100g质子酸，在功率200W 下超声处理l〇min，得到含氧化剂碘酸氢钾的均相酸溶液；
[0082](3)、在温度0°C、搅拌速度3000r/min下，控制滴加速率为3. 4mL/min，将步骤（2) 所得含氧化剂的均相酸溶液滴加到步骤（1)所得的混合溶液中。滴加结束后，控制温度为 〇°C进行反应12h，所得的反应液在转速8000r/min下离心5min，所得的沉淀依次用二次蒸 馏水、无水乙醇和丙酮各洗涤3次，然后在温度60°C、压力-0.1 MPa下进行真空干燥12h，即 得聚苯胺纳米树。
[0083] 上述所得的聚苯胺纳米树，在衍射角19°和23°两处观察到聚苯胺的特征衍射 峰；在波数3422、1636、1496、1384、1131、815cm 1处均出现聚苯胺的红外特征吸收峰；所得 的聚苯胺纳米树由直径约6nm、长度约20nm的纳米棒组装而成，为纳米树状结构，经测试其 电导率为3. 6S/cm。
[0084] 综上所述，本发明的一种聚苯胺纳米树系以树状大分子为模板剂，通过化学氧化 聚合得到的、由直径4~6nm、长度10~20nm的纳米棒组装而成的纳米树状结构产品。该 聚苯胺纳米树在衍射角19°~21°和23°~26°两处出现聚苯胺的特征衍射峰，在波数 3417 ~3430、1629 ~1641、1496 ~1498、1360 ~1384、1131 ~1133、815 ~827cm 1 处均 观察到聚苯胺的特征吸收峰，经测试其电导率为3. 0~5. 9S/cm。
[0085] 以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任 何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种聚苯胺纳米树的制备方法，其特征在于其制备过程所用的原料，按重量份数计 算，其组成及含量如下：其中所述的树状大分子为3.O~5.O代的聚酰胺-胺； 所述的氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾、碘酸氢钾、次氯酸钠、碘酸钾、高锰酸钾、重铬酸 钾、二氧化锰、氯化铁、过氧化氢中的一种或两种以上的组合； 所述的质子酸为有机质子酸或无机质子酸，其中所述的有机质子酸为甲酸、乙酸、油 酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、磺基水杨酸或樟脑磺酸，所述的无机质子酸为盐 酸、硫酸、硝酸、磷酸或高氯酸中的一种或两种以上的组合； 其制备过程具体包括如下步骤： (1) 、将树状大分子和无水乙醇依次加入到容器中，在功率200~300W下超声处理 10~25min，得到浓度为1. 67~lOOmg/mL的树状大分子乙醇溶液，然后加入为质子酸总重 量的50 %~91 %的质子酸和苯胺，继续在功率200~300W下超声处理20~30min，得到混 合溶液； (2) 、于另一容器中加入氧化剂和剩余的质子酸，在功率100~300W下超声处理5~ lOmin，得到含氧化剂的均相酸溶液； (3) 、在温度0~50°C、搅拌速度1000~3000r/min下，控制滴加速率为0. 5~3. 4mL/ min将步骤（2)所得含氧化剂的均相酸溶液滴加到步骤（1)所得的混合溶液中，滴加结束 后，控制温度为0~50°C进行反应4~12h，所得反应液在转速8000r/min下离心5min，所 得的沉淀依次用二次蒸馏水、无水乙醇和丙酮各洗涤3次，然后在温度60°C、压力-0.IMPa 下进行真空干燥，即得聚苯胺纳米树。2. 如权利要求1所述的一种聚苯胺纳米树的制备方法，其特征在于其制备所用的原料 按重量份数计算，其组成及含量如下：其中所述的树状大分子为3. 0代的聚酰胺-胺； 所述的氧化剂为过硫酸铵； 所述的质子酸为无机质子酸，所述的无机质子酸为浓度为I.Omol/L盐酸水溶液。3. 如权利要求1所述的一种聚苯胺纳米树的制备方法，其特征在于其制备所用的原料 按重量份数计算，其组成及含量如下：其中所述的树状大分子为3. 5代的聚酰胺-胺； 所述的氧化剂为过硫酸铵； 所述的质子酸为无机质子酸，所述的无机质子酸为浓度为I.Omol/L盐酸水溶液。4. 如权利要求1所述的一种聚苯胺纳米树的制备方法，其特征在于其制备所用的原料 按重量份数计算，其组成及含量如下：所述的树状大分子为4. 0代聚酰胺-胺； 所述的氧化剂为过硫酸铵； 所述的质子酸为无机质子酸，所述的无机质子酸为浓度为I.Omol/L盐酸水溶液。5. 如权利要求1所述的一种聚苯胺纳米树的制备方法，其特征在于其制备所用的原料 按重量份数计算，其组成及含量如下：其中所述的树状大分子为4. 0代的聚酰胺-胺； 所述的氧化剂为碘酸氢钾； 所述的质子酸为无机质子酸，所述的无机质子酸为浓度为I.Omol/L硫酸水溶液。6. 如权利要求1所述的一种聚苯胺纳米树的制备方法，其特征在于其制备所用的原料 按重量份数计算，其组成及含量如下：其中所述的树状大分子为5.O代的聚酰胺-胺； 所述的氧化剂为碘酸氢钾与次氯酸钠按质量比计算，即碘酸氢钾：次氯酸钠为1.22:5组成的混合物； 所述的质子酸为无机质子酸，所述的无机质子酸为浓度为I.Omol/L盐酸水溶液。7.如权利要求1~6任一所述制备方法所得的聚苯胺纳米树，经X射线衍射仪测定， 在衍射角19°~21°和23°~26°两处均出现聚苯胺尖锐的特征衍射峰；经傅立叶红外 光谱分析仪扫描，在波数3417~3430、1629~1641、1496~1498、1360~1384、1131~ 1133、815~827cm1处均能够观察到聚苯胺的红外特征吸收峰；经扫描电子显微镜分析，该 聚苯胺纳米树由直径4~6nm、长度10~20nm的纳米棒组装而成；经数字式四探针测试仪 测定，其电导率为3. 0~5. 9S/cm。
【专利摘要】本发明公开了一种聚苯胺纳米树及其制备方法，其制备过程所用的原料，按重量份数计算由0.05~0.50份树状大分子、1~2份苯胺、1.5~6.9份氧化剂和110~200份质子酸组成。其制备过程即首先将树状大分子和乙醇置于容器中，超声溶解后加入质子酸，再加入苯胺，在0~50℃温度下加入含氧化剂的酸溶液，恒温反应4~12h，最后经离心、洗涤、干燥后，即得由直径4~6nm、长度10~20nm的纳米棒组装而成的聚苯胺纳米树，其电导率为3.0~5.9S/cm。该制备方法具有操作简单、成本低廉、绿色环保、产品后处理方便等技术优点。
【IPC分类】C08G73/02
【公开号】CN105037716
【申请号】CN201510387661
【发明人】贾润萍, 吴义, 黄茂松, 祝润朗
【申请人】上海应用技术学院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月2日