[发明专利]一种碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维的制备方法，其特征在于：

首先，将苯胺单体和碳纳米管超声分散于稀酸形成苯胺单体和碳纳米管共混溶液；

将引发剂溶于乙醇形成引发剂溶液；

将氧化剂溶于稀酸形成氧化剂溶液；

然后，将引发剂溶液倒入苯胺单体和碳纳米管共混液后，再立即加入氧化剂溶液混合后，剧烈晃动片刻，静置反应完全后，进行离心、洗涤、再分散等，最终得到碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维；

其中，所述的碳纳米管为羧基化单壁碳纳米管或羧基化多壁碳纳米管；

所述的稀酸为0.1mol/L的盐酸、硝酸、硫酸或高氯酸；

所述的引发剂为N-苯基对苯二胺；

       所述的氧化剂为过硫酸铵、无水三氯化铁或双氧水/二氯化亚铁；

       所述的苯胺单体与碳纳米管质量比为0～19：1，即碳纳米管质量浓    

   度为0～5%；

       所述的苯胺单体与引发剂N-苯基对苯二胺的摩尔比为1：40；

       所述的苯胺单体与氧化剂摩尔比为0.2～2：1。

2.如权利要求1所述的一种碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：

（1）、将苯胺单体与碳纳米管加入稀酸超声后形成苯胺单体与碳纳米管共混液；

（2）、将引发剂溶于乙醇，形成引发剂溶液；

（3）、将氧化剂溶于稀酸，形成氧化剂溶液；

（4）、将步骤（2）所得的引发剂溶液加入步骤（1）所得的分散液，快速混合

      后得到苯胺单体、引发剂和碳纳米管共混溶液；

（5）、再将步骤（3）所得的氧化剂溶液加入到步骤（4）所得的苯胺单体、引发剂和碳纳米管共混溶液中进行快速混合，剧烈摇晃约10s，放置反应24h，反应完全后得到反应液；

（6）、将步骤（5）所得的反应液取出后控制转速为4500r/min，时间为15min离心沉降得到固体产物；

再用3倍的去离子水洗涤上述所得的固体产物； 

          重复上述的离心沉降和洗涤步骤3～5次后再离心去上清，然后将固体物加入去离子水形成掺杂态纳米水分散液；

      将所得的掺杂态纳米水分散液用0.1mol/L氨水和去离子清洗，得到去掺杂态水分散液，在控制温度为50^oC的条件下，干燥72h去水后即得碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维。

3.如权利要求1或2所述的一种碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维的制备方法所得

   的碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维，其特征在于碳纳米管增强聚苯胺纳米纤维

的平均直径为30～60nm，长度为1～2μm，导电率为10^-8～10²S/cm。