[发明专利]一种石墨烯酰胺分散液及其在抗氧化聚吡咯导电材料中的应用

说明书

本发明属于材料领域，具体涉及一种石墨烯酰胺分散液及其在抗氧化聚吡咯导电材料中的应用。该石墨烯酰胺分散液由以下步骤制得：1）醇分散液的制备；2）酰胺溶液的制备；3）石墨烯酰胺分散液的制备。本发明以2‑硫醇基苯骈咪唑为原料制备酰胺溶液，然后以此来分散石墨烯，从而改善了石墨烯表面的反应活性，之后将该石墨烯参与到抗氧化单体的聚合反应中，从而得到了抗氧化性强、力学稳定性高的抗氧化聚吡咯导电材料。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种石墨烯酰胺分散液及其在抗氧化聚吡咯导电材料中的应用。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子构成六角蜂巢晶格的单原子层状结构的材料，具有非常优异的导电、导热以及机械性能，可被广泛应用于各领域。但是石墨烯作为一种二维纳米材料，非常容易团聚，而石墨烯在团聚之后又重新转变为石墨结构，难以发挥其独特的性能。因此如何将石墨烯均匀的分散，是解决目前石墨烯应用急需解决的问题。

聚吡咯是一种典型的共银型导电聚合物，具有良好的光、电、磁特性，及具有相对容易制各和较好的环境稳定性等特点，受到了研究者的广泛关注。目前，聚吡咯的研究和应用十分广泛，不仅涉及传感器、电容器、电致发光、电致变色及电磁屏蔽等领域，而且与生物、纳米技术结合，还可应用于制造分子导线、人工肌肉与药物的可控释放等智能材料领域；然而目前聚吡咯材料的抗氧化性不高，贮存稳定性差，严重影响了其使用效果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种石墨烯酰胺分散液及其在抗氧化聚吡咯导电材料中的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种石墨烯酰胺分散液，其该石墨烯酰胺分散液由以下步骤制得：

1）醇分散液的制备

取氰尿酸锌，加入到其重量10-17倍无水乙醇中，搅拌均匀，加入2-硫醇基苯骈咪唑，升高温度至55-60℃，保温搅拌30-40分钟，得醇分散液；

2）酰胺溶液的制备

取聚酰胺蜡微粉，加入到其重量3-5倍的二甲基甲酰胺中，送入到130-140℃的油浴中，搅拌20-30分钟，出料，与上述醇分散液混合，搅拌均匀，得酰胺溶液；

3）石墨烯酰胺分散液

取石墨烯，加入到上述酰胺溶液中，加入双酚a二缩水甘油醚，超声5-10分钟，得石墨烯酰胺分散液。

其中，按重量份数计，各原料为：氰尿酸锌1-2份、2-硫醇基苯骈咪唑0.7-1份、聚酰胺蜡微粉3-4份、石墨烯10-13份、双酚a二缩水甘油醚0.1-0.3份。

一种石墨烯酰胺分散液及其在抗氧化聚吡咯导电材料中的应用，具体应用步骤是：取抗氧化改性吡咯单体，加入权利要求1中所得石墨烯酰胺分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入引发剂溶液，保温搅拌4-5小时，出料冷却，得抗氧化改性聚吡咯溶液；将抗氧化改性聚吡咯溶液抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，制得抗氧化聚吡咯导电材料。

其中，按重量份数计，所述抗氧化改性吡咯单体140-200份、引发剂溶液是由5-7份引发剂过氧化二异丙苯加入到其重量18-20倍的异丙醇中搅拌均匀后制得。

优选地，本发明所述的抗氧化改性吡咯单体，其由以下步骤制得：

1）取上述甲苯重量的60-70%，加入二烷基对二苯酚，送入到40-50℃的恒温水浴中，加入吡咯，保温搅拌1-2小时，出料冷却，得吡咯分散液；

2）取硼酸，加入到剩余的甲苯中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，加入季戊四醇，升高温度至55-60℃，保温搅拌30-40分钟，出料冷却，得酯原料；