[发明专利]一种碳纳米管补强聚吡咯导电材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种碳纳米管补强聚吡咯导电材料的制备方法，本发明实现了碳纳米管与聚吡咯的有效相容，不仅提高了成品材料的稳定性，而且还增强了成品材料的导电性能。

技术领域

本发明属于导电材料领域，具体涉及一种碳纳米管补强聚吡咯导电材料的制备方法。

背景技术

聚吡咯是常见黑色、不溶、不熔、导电的聚合物，聚吡咯通常通过吡咯单体氧化聚合得到，电化学阳极氧化吡咯也是制备聚吡咯的有效手段；聚吡咯可用于生物、离子检测、超电容及防静电材料及光电化学电池的修饰电极、蓄电池的电极材料。此外，还可以作为电磁屏蔽材料和气体分离膜材料，用于电解电容、电催化、导电聚合物复合材料等，应用范围很广，自从被发现以来一直受到人们的关注；

然而导电聚吡咯材料的稳定性和力学性能差，为了改善和提高聚吡咯的性能，大量研究者将目光集中在聚吡咯与其他材料的复合上，近年来与碳纳米管等碳材料的复合广泛展开，研究结果表明与碳纳米管的复合能够大幅度的改善超级电容器的性能，然而聚吡咯与碳纳米管的相容性差，复合后材料的导电稳定性较低，因此，如何改善碳纳米管与聚吡咯之间的相容性，降低碳纳米管的团聚是目前研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种碳纳米管补强聚吡咯导电材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种碳纳米管补强聚吡咯导电材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取碳纳米管，加入到其重量30-40倍的混酸溶液中，缓慢升高温度为50-55℃，保温搅拌2-3小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与乙酰丙酮锌混合，加入到混合料重量1.5-2倍的无水乙醇中，超声10-20分钟，蒸馏除去乙醇，得活化碳纳米管；

(2)取氯磺酸，加入到其重量25-30倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入上述活化碳纳米管，超声10-15分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性碳纳米管；

(3)取上述改性碳纳米管，加入到其重量3-5倍的氯化亚砜混合，搅拌反应1-2小时，蒸馏除去氯化亚砜，常温干燥，得酰氯化碳纳米管；

(4)取引发剂，加入到其重量7-10倍的异丙醇中，搅拌均匀；

(5)取吡咯、8-羟基喹啉混合，加入到混合料重量14-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，加入二甲氨基丙胺，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述引发剂的异丙醇溶液，保温搅拌4-5小时，出料，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得氨基改性聚吡咯；

(6)取分散剂，加入到其重量74-80倍的去离子水中，搅拌均匀，得分散剂溶液；

(7)取上述酰氯化碳纳米管、氨基改性聚吡咯混合，加入到上述分散剂溶液中，升高温度为75-80℃，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，真空50-55℃下干燥2-3小时，即得所述碳纳米管补强聚吡咯导电材料。

所述的引发剂为过氧化二苯甲酰。

所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠、羧甲基纤维素钠中的一种。

所述的混酸溶液为体积比为5-7:2-3的、质量浓度为96-98％的硫酸与97-99％的硝酸的混合溶液。

所述的碳纳米管补强聚吡咯导电材料的制备方法制得的碳纳米管补强聚吡咯导电材料。

本发明的优点：