[发明专利]一种MnO2负载聚氟苯胺的合成方法

说明书

本发明提供一种MnO₂负载聚氟苯胺的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将氟苯胺单体溶于去离子水中，加入KI和MnI₂，超声搅拌溶解；将引发剂溶解在另一份去离子水中，缓慢加入第一份溶液中，加入过程中持续搅拌，室温～50℃静置反应12～24小时后得到沉淀，经过滤洗涤烘干得到MnO₂负载聚氟苯胺粉末。本发明工艺简单，常温下原位一步法合成MnO₂负载聚氟苯胺，并同步实现碘掺杂，合成材料的性能稳定，所得产物可应用于空气中NH₃的监测。

技术领域

本发明属于材料化学技术领域，涉及一种MnO₂负载聚氟苯胺的合成方法。

背景技术

锰氧化物对特异性气体具有很好的响应，是一种典型的半导体气敏传感材料，可以用来研发纳米气敏器件，如用于NH₃的监测。但是，氧化锰受水汽影响较大，空气中少量的水蒸气会引起检测材料误响应，在传感器装置中往往需要设置复杂的水汽消除系统。聚氟苯胺是聚苯胺的一氟取代衍生物，具有类似聚苯胺的骨架结构，同时由于在苯环上引入了强吸电子取代基，聚合物链的共轭长度变短，氟聚苯胺有很好环境稳定性和抗腐蚀性，表面不易吸附水汽，是很好的微量气敏传感器基材。本发明采用化学工艺，一步法制备MnO₂负载聚氟苯胺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MnO₂负载聚氟苯胺的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将氟苯胺单体溶于去离子水中，加入KI和MnI₂，超声搅拌溶解；将引发剂溶解在另一份去离子水中，缓慢加入第一份溶液中，加入过程中持续搅拌，室温～50℃静置反应12～24小时后得到沉淀，经过滤洗涤烘干得到MnO₂负载聚氟苯胺粉末。

所述氟苯胺包括2-氟苯胺、3-氟苯胺中的一种，单体在反应溶液中的浓度为0.05～0.1mol/L。

所述碘化钾在反应溶液中的浓度为10～20gL^-1，MnI₂在反应溶液中的浓度为1～5gL^-1。

所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种，浓度为1～1.2mol/L。

所述的洗涤是用去离子水和乙醇交替洗涤，每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤，过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散，反复过滤直到滤液pH值为7，最后一次用乙醇洗涤以方便干燥；所述的干燥是在50～80℃真空烘箱中烘干，真空干燥条件为真空度＜133Pa。

本发明工艺简单，常温下原位一步法合成MnO₂负载聚氟苯胺，并同步实现碘掺杂，合成材料的性能稳定，所得产物可应用于空气中NH₃的监测。

本发明的内容和特点已揭示如上，然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分，本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合，以及各种不背离本发明的替换和修饰，并为本发明的权利要求书所涵盖。

附图说明

图1为采用本发明(实施例1)合成MnO₂负载聚3-氟苯胺微观形态的扫描电镜照片。

具体实施方式

实施例1