[发明专利]一种聚苯胺-聚多巴胺复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚苯胺‑聚多巴胺复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将过硫酸铵溶解于去离子水或酸性溶液中，得到过硫酸铵溶液；(2)将多巴胺加入到酸性溶液中，后逐滴加入苯胺单体并搅拌，得到混合酸性溶液；(3)将步骤(1)所得的过硫酸铵溶液按1∶1的体积比加入到步骤(2)所得的混合酸性溶液中，在空气条件下搅拌反应，反应完成后得到聚苯胺‑聚多巴胺混合溶液；(4)将步骤(3)所得的聚苯胺‑聚多巴胺混合溶液进行离心洗涤，然后烘干得到所述聚苯胺‑聚多巴胺复合材料。本发明所制备得到的聚苯胺‑聚多巴胺复合材料将在生物医用材料及电极材料表面修饰等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种聚苯胺-聚多巴胺复合材料的制备方法。

背景技术

导电高分子(ICP)是由具有共轭π键的高分子经化学或电化学掺杂使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。其特点是可以通过控制制备条件，使其在室温下的电导率在绝缘体-半导体-金属态范围内变化(10^-9S/cm～10⁵S/cm)。这种性质是迄今为止发现的任何其它类材料都无法实现的。目前研究较多的导电高分子有聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等。其中，聚苯胺因其合成简单、良好的空气稳定性、优异的电学性能等优点被广泛应用。但是通常合成的聚苯胺材料均具有可加工性差，不溶不熔等缺点，这些缺点极大的限制了它的进一步应用。

聚苯胺和其他材料的复合在很大程度上可以改善单纯聚苯胺的一些缺陷，同时赋予这个复合材料一些新的性能。然而现有的一些聚苯胺复合材料的制备工艺存在制备过程复杂，产物聚合度低，导电性差等一系列技术缺陷。单纯的聚多巴胺虽具备良好的生物相容性，生物活性，良好的基底附着效果，使其在生物医用等领域具备广泛的应用前景。但是其本身具有导电性较差，在强极性有机溶剂中的稳定性较差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种聚苯胺-聚多巴胺复合材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种聚苯胺-聚多巴胺复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将过硫酸铵溶解于去离子水或酸性溶液中，得到浓度为0.04～0.4M的过硫酸铵溶液，上述酸性溶液的浓度为0.1～1.0M；

(2)将多巴胺加入到与步骤(1)中相同的酸性溶液中，后逐滴加入苯胺单体并搅拌25～35min，得到混合酸性溶液，其中多巴胺的浓度为0.01～0.2M，苯胺的浓度为0.05～0.4M；

(3)将步骤(1)所得的过硫酸铵溶液按1∶1的体积比加入到步骤(2)所得的混合酸性溶液中，在空气条件下以500～1500rpm的速度搅拌反应18～24h，反应完成后得到聚苯胺-聚多巴胺混合溶液；

(4)将步骤(3)所得的聚苯胺-聚多巴胺混合溶液于12000～16000rpm进行离心洗涤，离心洗涤所用的洗涤剂为去离子水或乙醇，然后烘干得到所述聚苯胺-聚多巴胺复合材料。

在本发明的一个优选实施方案中，所述酸性溶液中的酸为盐酸、硫酸、十二烷基苯磺酸或对甲苯磺酸。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)中的搅拌的时间为30min。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)中的搅拌为机械搅拌或磁力搅拌。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(4)中的离心洗涤的次数为3～5次。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(4)中的烘干温度为55～65℃。

本发明的有益效果：

1、本发明所制备得到的聚苯胺-聚多巴胺复合材料将在生物医用材料及电极材料表面修饰等领域具有广泛的应用前景。