[发明专利]一种碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述的步骤：

S1. 将碳黑粉末混合于苯胺、有机酸和有机溶剂构成的有机层中，并进行超声分散，所述有机溶剂为不溶于水的有机溶剂，所述有机层中苯胺、有机酸和有机溶剂的质量比为2:（1~2）:（10~20），碳黑与苯胺质量比≤1:2；

S2. 将引发剂和无机酸在水中混合均匀形成无机层；

S3. 将无机层边搅拌边缓慢滴加至有机层中，并进行超声分散，然后静置反应生成聚苯胺纳米纤维，实现对碳黑的复合改性，所述反应温度为20~30℃，反应时间为5h~20h；

S4. 将S3的反应产物后处理得到所述碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料。

2.根据权利要求1所述的碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，S1所述碳黑包括喷雾碳黑、高耐磨碳黑或造粒碳黑中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，S1所述有机酸包括柠檬酸、醋酸或苯磺酸中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，S2所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、FeCl₃或MnCl₂中的任意一种或多种。

5.根据权利要求4所述的碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，S2所述无机酸包括盐酸、硫酸、高氯酸或硼酸中的任意一种或多种。

6.根据权利要求5所述的碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述过硫酸铵与苯胺的质量比为（0.5~1.5）:2；所述无机层中过硫酸铵、盐酸和水的质量比为（1~2.5）：1：20。

7.一种由权利要求1~6任一项所述制备方法制备得到的碳黑/聚苯胺纳米纤维复合材料，其特征在于，该复合材料为聚苯胺纳米纤维接枝改性碳黑，包括碳黑和包覆在碳黑表面呈现树枝状结构的聚苯胺纳米纤维。