本发明涉及一种聚羟基苯胺微球的制备方法。
背景技术
近年来，在有机纳米材料中，聚苯胺由于其较低的重量，导电性，机械柔韧性，易于合成和低成本而具有潜在的应用，因其特殊性能，已广泛应用于储能领域，电催化，传感器，电磁屏蔽，柔性电极，抗静电涂层和防腐涂层等领域；在生物医学领域的光热疗法中，聚苯胺纳米粒子因其具有合适的纳米尺寸和均匀形状、在水溶液中的良好分散性、在650-950nm范围内的近红外有吸收和对周围健康组织有较低的损害、高的光稳定性和对生命系统的低细胞毒性具有越来越重要的应用（biomaterials，2013，34，9584）。
文献中已经报道了多种方法合成聚苯胺纳米材料（万梅香.导电高分子[j].高分子通报,1999(3):47-53.）。最常见的合成聚苯胺的途径是使用苛刻的试剂，例如强氧化剂（例如过二硫酸盐）和强无机酸，能够聚合苯胺的一些其他氧化剂是fe3+，cr2o72-，mno4-和io3-。所有这些反应通常需要超过化学计算量的氧化剂和过量的酸。聚苯胺合成中最广泛使用的（nh4)2s2o8的途径也会产生大量的（nh4）2so4副产物，并且所得聚苯胺仍具有难溶、易聚集、加工性能和机械性能差等缺点，限制了其发展应用。另外采用一些特殊的多功能掺杂剂已经成功合成从一维聚苯胺纳米结构到三维聚苯胺红毛丹结构的微球，并且广泛应用于各种先进的微型设备，但是通过普通掺杂剂合成聚羟基苯胺微球的例子却鲜有报道。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种聚羟基苯胺微球的制备方法，本发明采用一种新型的、温和的二价铁离子化合物-双氧水绿色催化氧化体系，使用有机酸作掺杂剂，使用苯胺以及引入羟基的苯胺衍生物3-氨基酚、2-氨基酚、4-氨基酚作原料，得到不同大小的纳米球状结构聚苯胺，并对产品形貌进行了观察。
附图说明
图1为为以3-氨基酚为原料，以对甲氧基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球sem图。
图2是以2-氨基酚为原料，以2，5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球sem图。
图3是以4-氨基酚为原料，以2，5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球sem图，标为(c)。
图4是以3-氨基酚为原料，以对甲氧基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球的紫外光谱图。
图5是以2-氨基酚为原料，以2，5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球的紫外光谱图。
图6是以4-氨基酚为原料，以2，5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球的紫外光谱图。
图7是以3-氨基酚为原料，以对甲氧基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球的红外光谱图。
图8是以2-氨基酚为原料，以2，5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球的红外光谱图。
图9是以4-氨基酚为原料，以2，5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚羟基苯胺微球的红外光谱图。
具体实施方式
实施例1：
以苯胺为原料，以2,5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的纳米球状结构聚苯胺的制备：将16.4ml(0.1mol)2，5-二甲基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的2，5-二甲基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)苯胺加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol)feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的2，5-二甲基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。
实施例2：
以3-氨基酚为原料，以对甲氧基苯乙酸为掺杂剂得到的聚苯胺纳米球的制备：将16.6ml(0.1mol)对甲氧基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的对甲氧基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)3-氨基酚加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol))feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的对甲氧基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。
实施例3：
以3-氨基酚为原料，以2,5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚苯胺纳米球的制备：将16.4ml(0.1mol)2,5-二甲基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的2,5-二甲基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)3-氨基酚加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol))feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的2,5-二甲基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。
实施例4：
以苯胺为原料，以对甲氧基苯乙酸为掺杂剂得到的聚苯胺纳米球的制备：将16.6ml(0.1mol)对甲氧基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的对甲氧基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)苯胺加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol))feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的对甲氧基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。
实施例5：
以2-氨基酚为原料，以2,5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚苯胺纳米球的制备：将16.4ml(0.1mol)2,5-二甲基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的2,5-二甲基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)2-氨基酚加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol))feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的2,5-二甲基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。
实施例6：
以2-氨基酚为原料，以对甲氧基苯乙酸为掺杂剂得到的聚苯胺纳米球的制备：将16.6ml(0.1mol)对甲氧基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的对甲氧基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)2-氨基酚加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol))feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的对甲氧基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。
实施例7：
以4-氨基酚为原料，以对甲氧基苯乙酸为掺杂剂得到的聚苯胺纳米球的制备：将16.6ml(0.1mol)对甲氧基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的对甲氧基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)4-氨基酚加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol))feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的对甲氧基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。
实施例8：
以4-氨基酚为原料，以2,5-二甲基苯乙酸为掺杂剂得到的聚苯胺纳米球的制备：将16.4ml(0.1mol)2,5-二甲基苯乙酸（纯），溶于400ml的去离子水中配成0.25mol/l的2,5-二甲基苯乙酸溶液，然后将0.3647ml(4mmol)4-氨基酚加入到上述溶液中，并不断进行磁力搅拌，五分钟后形成均相溶液。然后加入0.398g(2mmol))feso4·4h2o至完全溶解后，慢慢加入0.95ml(0.01mol)h2o2，溶液变为深紫色，在室温(25℃)下反应24h后，得到黑色的2,5-二甲基苯乙酸掺杂的聚苯胺。抽滤，依次用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次。常温条件下干燥24h得到样品。