[发明专利]一种聚吡咯-碳纳米管/聚醚砜复合导电膜及其制备方法

权利要求书

1.一种聚吡咯-碳纳米管/聚醚砜复合导电膜及其制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在聚醚砜平板膜上压力沉积碳纳米管层

将聚醚砜和添加剂加入到有机溶剂中，在70℃下加热搅拌6h形成均匀的铸膜液，将铸膜液放在真空烘箱中进行真空脱泡，用平板刮膜机刮膜并将其放到凝固浴中至有机溶剂完全去除，得到聚醚砜平板膜。将碳纳米管和分散剂以一定比例进行混合，并用超声分散机在一定功率下超声分散一段时间，从而制备分散均匀的碳纳米管溶液。取一定量的碳纳米管溶液，在一定压力下，抽滤到聚醚砜平板膜上，得到碳纳米管/聚醚砜复合膜。

(2)化学聚合聚吡咯层

分别配置一定浓度的吡咯溶液和氧化剂介质溶液，先将步骤(1)中得到的碳纳米管/聚醚砜复合膜浸入到配置好的吡咯溶液中一段时间，得到了覆盖了吡咯单体的碳纳米管/聚醚砜复合膜，之后，再将该膜迅速浸入到氧化剂介质溶液中一段时间。当膜浸入到氧化剂介质溶液中后，吡咯单体在碳纳米管/聚醚砜复合膜表面上发生化学聚合，形成聚吡咯-碳纳米管导电层，将此化学聚合后的导电复合膜浸入到蒸馏水中24h以上，以去除多余的吡咯单体和附着的氧化剂，从而得到一种聚吡咯-碳纳米管/聚醚砜复合导电膜。所制备的聚吡咯-碳纳米管/聚醚砜复合导电膜的渗透能力基本未变化，且具有优异的导电性，在提高膜的抗污染方面有很大的应用潜力。

2.根据权利要求1所述的步骤(1)，其特征在于，添加剂可选用聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯，其含量为1-3％；溶剂可选用N-N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮，N-甲基吡咯烷酮，其含量为71-84％；凝固浴为去离子水。

3.根据权利要求1所述的步骤(1)，其特征在于，碳纳米管可选用多壁碳纳米管，单壁碳纳米管，羧酸化碳纳米管，羟基化碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的步骤(1)，其特征在于，分散剂可选用十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠，木质素磺酸钠，十六烷基三甲基溴化铵。

5.根据权利要求1所述的步骤(1)，其特征在于，碳纳米管和分散剂的质量配比为1∶(5-20)，制备成分散均匀的浓度为0.02-1mg/mL的碳纳米管溶液。

6.根据权利要求1所述的步骤(1)，其特征在于，超声分散机超声分散1-5h，超声功率为100-400W，抽滤的压力为0.1-0.5Mpa。进行抽滤所取的碳纳米管溶液为5-15mL。

7.根据权利要求1所述的步骤(2)，其特征在于，氧化剂可选用三氯化铁，过硫酸铵，过氧化氢，碘酸钾。

8.根据权利要求1所述的步骤(2)，其特征在于，氧化剂溶液的浓度为0.2-0.8mol/L，吡咯溶液的浓度为0.2-0.8mol/L，氧化剂和吡咯的摩尔浓度比为1∶1-4∶1。

9.根据权利要求1所述所述的步骤(2)，其特征在于，复合膜浸入吡咯溶液中的时间为0.5-12h，在氧化剂介质溶液中的浸泡时间为0.5-12h。

10.根据权利1所制备的聚吡咯-碳纳米管/聚醚砜复合导电膜，其特征在于，复合导电膜的面电阻值为80-800Ω/sq。