[发明专利]一种导电聚合物层状纳米复合材料及其制法和用途

权利要求书

1、一种导电聚合物层状纳米复合材料，其为导电聚合物和纳米层状无机材料的有机/无机复合材料，在电化学掺杂/脱掺杂时产生可逆的电驱动性能，其为通过下述方法得到的：

1)制备亲水性纳米层状材料：

将10重量份纳米层状无机材料和1～10重量份改性剂在40～60℃混和，得到改性的纳米层状无机材料；然后将其在1000重量份1wt％分散剂的水溶液中超声分散1小时，得到纳米层状无机材料在水中的稳定分散体系；

所述的纳米层状无机材料为10～1000纳米尺寸的层状绝缘体材料、层状半导体材料或层状导体材料；

所述的改性剂为长链季氨盐、正丁基锂、浓硫酸或浓硝酸；

所述的分散剂为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮；

2)利用化学氧化聚合方法制备导电聚合物层状纳米复合材料膜：

在步骤1)得到的纳米层状无机材料在水中的稳定分散体系中加入20～100重量份掺杂剂和50～200重量份导电聚合物的单体，混合均匀后滴加100～500重量份20wt％氧化剂水溶液中，在0～5℃反应5小时，导电聚合物的单体聚合，将聚合物的沉淀过滤后加入500重量份5wt％氨水浸泡24小时，干燥后与掺杂剂混合并溶解在甲苯或间甲酚中，甲苯或间甲酚挥发后，得到本发明的导电聚合物层状纳米复合材料；

所述的导电聚合物的单体为苯胺；

所述的掺杂剂为盐酸，樟脑磺酸或十二烷基苯磺酸；

所述的氧化剂为过硫酸氨或三氯化铁。

2、如权利要求1所述的导电聚合物层状纳米复合材料，其特征在于：所述的层状绝缘材料为蒙脱土；所述的层状半导体材料为二硫化钼；所述的层状导电材料为层状石墨。

3、一种权利要求1所述的导电聚合物层状纳米复合材料的制备方法，包括如下的步骤：

1)制备亲水性纳米层状材料：

将10重量份纳米层状无机材料和1～10重量份改性剂在40～60℃混和，得到改性的纳米层状无机材料；然后将其在1000重量份1wt％分散剂的水溶液中超声分散1小时，得到纳米层状无机材料在水中的稳定分散体系；

所述的纳米层状无机材料为10～1000纳米尺寸的层状绝缘体材料、层状半导体材料或层状导体材料；

所述的改性剂为长链季氨盐、正丁基锂、浓硫酸或浓硝酸；

所述的分散剂为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮；

2)利用化学氧化聚合方法制备导电聚合物层状纳米复合材料膜：

在步骤1)得到的纳米层状无机材料在水中的稳定分散体系中加入20～100重量份掺杂剂和50～200重量份导电聚合物的单体，混合均匀后滴加100～500重量份20wt％氧化剂水溶液中，在0～5℃反应5小时，导电聚合物的单体聚合，将聚合物的沉淀过滤后加入500重量份5wt％氨水浸泡24小时，干燥后与掺杂剂混合并溶解在甲苯或间甲酚中，甲苯或间甲酚挥发后，得到本发明的导电聚合物层状纳米复合材料；

所述的导电聚合物的单体为苯胺；

所述的掺杂剂为盐酸，樟脑磺酸或十二烷基苯磺酸；

所述的氧化剂为过硫酸氨或三氯化铁。

4、如权利要求3所述的导电聚合物层状纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的层状绝缘材料为蒙脱土；所述的层状半导体材料为二硫化钼；所述的层状导电材料为层状石墨。