[发明专利]一种聚苯胺插层钛酸盐纳米复合材料及其制备方法

摘要

一种聚苯胺插层钛酸盐纳米复合材料及其制备方法，属于有机/无机纳米复合材料及其制备技术领域。该纳米复合材料的化学组成为PANI/H_xTi_2-x/4□_x/4O₄·H₂O。其中PANI为聚苯胺，PANI在该复合材料中所占质量分数为7.0％～8.0％；H_xTi_2-x/4□_x/4O₄·H₂O为质子化层状钛酸盐，□为层板中钛元素空位，x取值范围为0.65≤x≤0.75。该纳米复合材料可将光电响应范围扩展至可见光区，并有效降低光生电子和光生空穴的复合几率。将苯胺单体通过酸基反应插入H_xTi_2-x/4□_x/4O₄·H₂O层间，同时在氧气存在下使层间苯胺发生聚合，可得产品。本发明纳米复合材料在光催化、太阳能电池及光电传感器等领域具有应用价值。

主权项

1、一种聚苯胺插层钛酸盐纳米复合材料，其特征在于：该纳米复合材料的化学组成为PANI/HxTi2-x/4□x/4O4·H2O；其中，HxTi2-x/4□x/4O4·H2O为质子化层状钛酸盐，钛与氧以八面体通过共边、共点形成具有褶皱状的二维层状结构，层板厚度为0.7～1.2nm；x取值范围为0.65≤x≤0.75；□为层板中钛元素空位，由于层板钛缺失而带有一定量的负电荷，具有n型半导体性质；PANI为聚苯胺，位于质子化层状钛酸盐HxTi2-x/4□x/4O4·H2O的层间，PANI在复合材料中所占质量分数为7.0～8.0％，PANI被HxTi2-x/4□x/4O4·H2O层间的H+所掺杂，具有p型半导体性质；因此聚苯胺插层钛酸盐PANI/HxTi2-x/4□x/4O4·H2O是一种微观上具有p-n结异质结构的纳米复合材料。