[发明专利]一种本征型导电高分子材料以及制备方法和应用

权利要求书

1.一种本征型导电高分子材料，其特征在于，包括导电高分子-改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物；

所述导电高分子-改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物含有脂肪链结构、羟基基团、苯环基团；

所述导电高分子选自聚乙烯二氧噻吩、聚苯胺、聚吡咯中的至少一种；

所述改性多巴胺含有双羟基基团和苯环基团；

所述有机磺酸盐为含有脂肪链结构的磺酸盐聚阴离子。

2.根据权利要求1所述的本征型导电高分子材料，其特征在于，羟基为酚羟基。

3.权利要求1 ~ 2任一项所述本征型导电高分子材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将含有改性多巴胺、有机磺酸盐共聚单体、引发剂Ⅰ、溶剂Ⅰ的混合物，反应Ⅰ得到改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物；

S2、将含有改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物、导电高分子单体、引发剂Ⅱ、催化剂、溶剂Ⅱ的混合物，反应Ⅱ得到导电高分子-改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述改性多巴胺为酚羟基硅烷化保护的丙烯酸改性多巴胺；

所述引发剂Ⅰ为油溶性引发剂；

所述引发剂Ⅰ选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的至少一种；

所述溶剂Ⅰ为混合溶剂；

所述溶剂Ⅰ由水和二氧六环按照体积比1：1配制；

所述有机磺酸盐共聚单体选自甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸中的至少一种；

所述改性多巴胺与所述有机磺酸盐共聚单体的质量比为0.16 ~ 0.66；

所述改性多巴胺与所述引发剂Ⅰ的质量比为10 ~ 40；

所述改性多巴胺的质量与所述溶剂Ⅰ的体积比为0.05 g/mL ~ 0.2 g/mL；

反应Ⅰ的条件如下：

温度为50 ℃ ~ 75 ℃；

时间为12 h ~ 20 h；

反应Ⅰ在保护性气氛下进行；

所述保护性气氛选自氮气、氩气、氖气中的至少一种；

反应Ⅰ前，将混合液中的氧气去除；

反应Ⅰ后，透析、干燥得到产物。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述引发剂Ⅱ为过氧化物引发剂；

所述引发剂Ⅱ选自过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种；

所述催化剂为水合硫酸铁；

所述溶剂Ⅱ为水；

所述改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物与所述导电高分子单体的质量比为2 ~ 32；

所述改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物与所述引发剂Ⅱ的质量比为1 ~ 10；

所述改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物与所述催化剂的质量比为20 ~ 800；

所述改性多巴胺-有机磺酸盐共聚物的质量与所述溶剂Ⅱ的体积比为0.05 g/mL ~0.15 g/mL；

反应Ⅱ的条件如下：

温度为2 ℃ ~ 10 ℃；

时间为16 h ~ 48 h；

反应Ⅱ在搅拌下进行；

搅拌速度为800 r/min ~ 1000 r/min；

反应Ⅱ在保护性气氛下进行；

所述保护性气氛选自氮气、氩气、氖气中的至少一种；

在引发剂Ⅱ、催化剂加入前，去除混合物中的氧气并降温至2 ℃ ~ 10 ℃；

反应Ⅱ后，透析、干燥得到产物。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性多巴胺的制备方法包括丙烯酸改性和酚羟基硅烷化保护。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述改性多巴胺的制备方法如下：

A1、将含有多巴胺、硼酸盐、水的混合物，调节pH，混合得到第一混合液；

A2、将含有甲基丙烯酰氯的混合物加入到上述第一溶液，调节pH，混合得到丙烯酸改性多巴胺；

A3、将含有丙烯酸改性多巴胺、叔丁基氯硅烷、有机溶剂、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯的混合物，混合后得到所述改性多巴胺。