6. 7 g苯胺、2.5 g邻氨基苯硫酸和6.53 g十二烷基苯磺酸溶解到500 mL水中，超 声30 min，制备苯胺水溶液；再将45. 6 g过硫酸铵溶解到140 mL 0.5 mol/L的盐酸水溶 液中，将该溶液慢慢滴加到上述苯胺水溶液中，滴加时间为3 h，保持反应温度为5°C，滴加 完毕后继续反应12 h，反应完后得盐酸和十二烷基苯磺酸共掺杂的聚苯胺，过滤后用氨水 浸泡搅拌24 h进行脱掺杂，过滤后经过水洗、丙酮洗涤干燥后得含有巯基的本征态聚苯胺， 其收率为70%。
[0027] 取10 g本征态聚苯胺和0. 2 g PEG 20000分散于100 mL 1%柠檬酸钠水溶液中， 超声30 min，将0.2 g纳米金（100 nm)加入上述溶液，室温下搅拌2 h，静置0.5 h后抽 滤，分别用蒸馏水和乙醇洗涤，干燥，得本征态聚苯胺-纳米金复合物，其收率为98%。
[0028] 实施例2 将16. 7 g苯胺、2. 5 g邻氨基苯硫酚溶解到300 mL水中，超声30 min，制备苯胺水溶 液；再将45.6 g过硫酸铵溶解到200 mL 1.0 mol/L的盐酸水溶液中，将该溶液慢慢滴加到 上述苯胺水溶液中，滴加时间为3 h，保持反应温度为5°C，滴加完毕后继续反应12 h，反应 完后得盐酸掺杂的聚苯胺，过滤后用氨水浸泡搅拌24 h进行脱掺杂，过滤后经过水洗、丙酮 洗涤干燥后得含有巯基的本征态聚苯胺，其收率为68%。
[0029] 取10 g本征态聚苯胺和0. 2 g PEG 20000分散于100 mL 1%柠檬酸钠水溶液中， 超声30 min，将0.2 g纳米金粉（100 nm)加入上述溶液，室温下搅拌2 h，静置0.5 h后抽 滤，分别用蒸馏水和乙醇洗涤，干燥，得本征态聚苯胺-纳米金复合物，其收率为97%。
[0030] 实施例3 将16. 7 g苯胺、2.5 g邻氨基苯硫酸和6.53 g十二烷基苯磺酸溶解到500 mL水中，超 声30 min，制备苯胺水溶液；再将45.6 g过硫酸铵溶解到140 mL 0.5 mol/L的盐酸水溶液 中，将该溶液慢慢滴加到上述苯胺水溶液中，滴加时间为3 h，保持反应温度为5°C，滴加完 毕后继续反应12 h，反应完后得盐酸和十二烷基苯磺酸共掺杂的聚苯胺，过滤、洗涤、干燥， 其收率为85%，电导率为10. 0 S · cm \
[0031] 取10 g掺杂态聚苯胺和0. 2 g PEG 20000分散于100 mLl%柠檬酸钠水溶液中， 超声30 min，将0.2 g纳米金粉（100 nm)加入上述溶液，室温下搅拌2 h，静置0.5 h后抽 滤，分别用蒸馏水和乙醇洗涤，干燥，得掺杂态聚苯胺-纳米金复合物，其收率为98%，电导 率为 100. 5 S · cm \
[0032] 实施例4 将一钢片经丙酮洗涤、稀盐酸洗涤及水洗后切割成均等的三份，将实施例1中的本征 态聚苯胺-纳米金复合物涂布在其中一钢片表面(记为a)，形成薄膜；在另一钢片(记为b) 表面涂上本征态聚苯胺；剩余一钢片(记为c)不作任何处理。将三个钢片置于同一室外环 境，观察三者被腐蚀的速度，其结果为c>b>a。腐蚀测试的结果表明，复合少量纳米金粒子的 聚苯胺复合物抗腐蚀效果要好于聚苯胺。
【主权项】
1. 一种聚苯胺或聚取代苯胺-纳米金复合材料的制备方法，其特征在于：以纳米金为 金源，制备聚苯胺过程中在主链加入巯基基团，在巯基与金的特异性结合作用下，制备聚苯 胺-纳米金复合物，包括以下步骤： a. 聚苯胺的制备：苯胺或取代苯胺与邻氨基苯硫酚混合后，在酸性环境下，加入氧化剂 进行聚合，经洗涤、过滤、干燥后得掺杂态聚苯胺； b. 复合物的制备：将聚苯胺加入到0. 1%~10%的柠檬酸钠溶液中，经过分散处理后，在 上述体系中加入纳米金，搅拌1~3 h，经过滤、洗涤、干燥后得聚苯胺-纳米金复合物。2. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：氧化剂是过硫酸铵、过氧化氢、三氯 化铁、重铬酸钾、高锰酸钾、碘酸钾、氯酸钾、二氧化锰、碳酸酯类过氧化物中的一种或几种 的混合物。3. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的酸为有机多磺酸类或无机酸 的一种或几种的混合物。4. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：纳米金粒子的粒径在5~200 nm，纳米 金的重量百分比为〇. 1%~1〇%，聚苯胺的重量百分比为90%~99. 9%。5. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：聚苯胺-纳米金复合材料的主体材 料包括掺杂态聚苯胺和本征态聚苯胺；本征态聚苯胺的制备方法在权利要求1步骤a的基 础上进行脱掺杂，再按照步骤b进行复合物的制备。6. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：苯胺或取代苯胺具有以下分子结 构：其中1?1、1?2、1?3、1?4、1?5分别可以是一!1、一〇13、一(：2!1 5、一勵2、一503!1、一0!1、一 0CH3、一F、一C1、一Br、一I 中的任意一种。7. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：苯胺或取代苯胺与邻氨基苯硫酚的 摩尔比值为0. 1~1〇。8. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：氧化剂与苯胺的摩尔比为0. 1~2. 0。9. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：酸与苯胺的摩尔比为0. 1~2. 0,盐酸 的浓度为 〇· 25 mol/L~l. 0 mol/L。10. 按照权利要求1所述的的制备方法，其特征在于：复合物制备过程中，加入高 分子分散剂，使聚苯胺分散均匀，并起到稳定纳米金胶的作用，其重量为聚苯胺总量的 0·1%~10%〇11. 如权利要求1所述复合材料的应用，其特征在于所述复合材料应用于金属防腐、抗 原检测、DNA检测、防静电材料、导电材料和电磁波吸收材料。
【专利摘要】本发明公开了一种聚苯胺-纳米金复合材料的制备方法，在-10℃~20℃的条件下，将氧化剂滴加到苯胺、邻氨基苯硫酚和有机多磺酸混合水溶液中，反应1h~20h后，得掺杂态聚苯胺；掺杂态聚苯胺分散于水中，经超声使之成为悬浮液，加入一定量的柠檬酸钠，再加入纳米金胶，反应1~3h，经过滤洗涤后得到聚苯胺-纳米金复合材料。本方法制备的聚苯胺-纳米金复合材料，聚苯胺链上的巯基与金纳米粒以配位键的方式连接在一起，具有较强的相互作用，金纳米粒分散均匀，用量少。该材料可应用于免疫检测、DNA序列检测、金属防腐、防静电材料、导电材料及电磁波吸收材料等领域。
【IPC分类】C08L79/02, C09D5/10, C08G73/02, C08K3/08, C09D179/02
【公开号】CN105482450
【申请号】CN201410534131
【发明人】金玉存, 陈永平, 金汉强, 吴其建, 司马维维, 周亚芩
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月11日