[发明专利]一种导电聚合物水凝胶复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种导电聚合物水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在一定温度下，将交联剂和引发剂的混合溶液与导电单体溶液进行混合，得到共混物；将共混物快速涂覆于电极上，除杂，得到导电聚合物水凝胶电极；

（2）采用三电极体系，以导电聚合物水凝胶电极为工作电极，以含钯化合物的水溶液为电解液，通过电化学沉积的方法，在导电聚合物水凝胶电极表面沉积树叶状或线团状金属钯，得到导电聚合物水凝胶复合材料；

当所述电化学沉积的方法为循环伏安法时，导电聚合物水凝胶电极表面沉积树叶状金属钯；当所述电化学沉积的方法为恒压法时，导电聚合物水凝胶电极表面沉积线团状金属钯；

所述循环伏安法的条件为：电压：-1.0 ～ 2 V，扫描速率：20 mV/s ～ 100mV/s，扫描圈数：5~10圈；

所述恒压法的条件为：电压为-1.2V ～ 1V，时间为15 ～ 90 min；

所述导电单体为吡咯、噻吩中一种或两种。

2.根据权利要求1所述导电聚合物水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：当所述电化学沉积的方法为循环伏安法时，所述电解液浓度为：1 ～ 5 mmol/L；

当所述电化学沉积的方法为恒压法时，所述电解液浓度为：0.5 ～ 3 mmol/L。

3.根据权利要求1所述导电聚合物水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述含钯化合物为氯化钯；

步骤（1）中所述温度为0~15℃。

4.根据权利要求1所述导电聚合物水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述交联剂和引发剂的混合溶液是将交联剂和引发剂溶于水中得到；

步骤（1）中所述导电单体溶液是将导电单体溶于有机溶剂中得到。

5.根据权利要求4所述导电聚合物水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述交联剂和引发剂的混合溶液中交联剂的浓度为0.008~0.03 mmol/L，引发剂的浓度为0.3~2.4mmol/L；

所述导电单体溶液的浓度为0.3~2.4 mmol/L。

6.根据权利要求4所述导电聚合物水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述交联剂为铜酞菁，所述引发剂为过硫酸铵；

所述有机溶剂为异丙醇。

7.根据权利要求1所述导电聚合物水凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述三电极体系中对电极：铂线；参比电极：饱和甘汞电极；

步骤（1）中所述电极在使用前需进行预处理，具体为：将电极先后在丙酮、无水乙醇和水中进行超声处理；

步骤（1）中所述电极为玻碳电极、导电玻璃或碳布电极。

8.一种导电聚合物水凝胶复合材料由权利要求1~7任一项所述的制备方法得到。

9.根据权利要求8所述导电聚合物水凝胶复合材料的应用，其特征在于：所述导电聚合物水凝胶复合材料用于生物传感器、能源存储、电催化领域。