[发明专利]一种聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法

权利要求书

1.一种聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：首先以棒状硅酸盐粘土为核体，加入造孔剂对其进行处理；然后加入苯胺和吡咯单体进行氧化聚合反应，制备硅酸盐粘土/聚苯胺/聚吡咯复合材料；最后用混酸溶解去除棒状硅酸盐粘土模板，制得聚苯胺/聚吡咯复合纳米管。

2.根据权利要求1所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）将棒状硅酸盐粘土和造孔剂混合均匀，在100～200℃条件下煅烧6～24小时，然后将所得产物迅速加入到去离子水中，机械搅拌0.5～2小时；

（2）向步骤1所得的浆液中加入苯胺单体，控制体系温度15～30℃，一边搅拌，一边滴加浓度为1.0～4.0摩尔/升的氧化剂Ⅰ溶液，反应1～6小时，抽滤，洗涤至滤液pH=4～5，制得硅酸盐粘土/聚苯胺复合滤饼；将所得的滤饼重新分散于去离子水中，加入吡咯和掺杂剂，控制体系温度0～10℃，一边搅拌，一边继续滴加浓度为1.0～4.0摩尔/升的氧化剂Ⅱ溶液，反应0.5～3小时，抽滤，洗涤，制得硅酸盐粘土/聚苯胺/聚吡咯复合滤饼；

（3）将步骤2所制得的复合滤饼分散于H⁺摩尔浓度为0.5～3摩尔/升的混酸溶液中，静置2～10小时，抽滤，洗涤至滤液pH为2～3，在50～70℃下干燥，即制得聚苯胺/聚吡咯复合纳米管。

3.根据权利要求2所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的硅酸盐粘土为海泡石、埃洛石、硅灰石或凹凸棒石中的一种。

4.根据权利要求2所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的造孔剂为氟化铵（NH₄F）。

5.根据权利要求2所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的造孔剂与硅酸盐粘土质量之比为0.02～0.1:1，硅酸盐粘土与去离子水的质量比为0.05～0.30:1。

6.根据权利要求2所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的氧化剂为为过硫酸盐、碘酸盐、高锰酸盐或三氯化铁中的一种。

7.根据权利要求2所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的苯胺与硅酸盐粘土质量比为0.3～1.0:1，吡咯与硅酸盐粘土质量比为0.1～0.5:1，氧化剂Ⅰ与苯胺摩尔数之比为0.5～1.5:1，氧化剂Ⅱ与吡咯摩尔数之比为0.5～2:1。

8.根据权利要求2所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的掺杂剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠中的一种，所述的掺杂剂与吡咯摩尔质量之比为0.1～0.5:1。

9.根据权利要求2所述的聚苯胺/聚吡咯二元复合纳米管的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的混酸溶液为氢氟酸与盐酸混合溶液、氢氟酸与硫酸混合溶液、氢氟酸与硝酸混合溶液或氢氟酸与磷酸混合溶液中的一种，混酸溶液中其组分摩尔比为1:1。