[发明专利]一种螺旋结构聚苯胺的制备方法及螺旋结构聚苯胺和用途

摘要

本发明涉及一种螺旋结构聚苯胺的制备方法及由该方法得到的螺旋结构聚苯胺和用途。本发明是在传统的乳液聚合方法的基础上，在反应体系中引入了短链脂肪醇，从而形成了特殊的囊泡结构，以囊泡为软模板，最终制备出由一根以上的聚苯胺纳米纤维缠绕而成的左旋结构与右旋结构相互缠绕的复合结构、左旋结构或右旋结构的螺旋结构聚苯胺。本发明不需引入传统的手性掺杂剂、手性模板或手性诱导剂等手性物质即可制备得到螺旋结构聚苯胺，尤其可得到左旋结构与右旋结构相互缠绕的复合结构聚苯胺。本发明的螺旋结构聚苯胺的抗静电和吸波性能优于非螺旋结构聚苯胺，且螺旋结构聚苯胺具有优良的电磁性能，可作为制备抗静电材料、吸波材料和电极材料等使用。

主权项

一种螺旋结构聚苯胺的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：a）配制表面活性剂乳液：将表面活性剂溶于去离子水中，充分搅拌得到摩尔浓度为0.4~0.75mol/L的表面活性剂乳液；所述的表面活性剂选自烷基苯磺酸、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸、烷基磺酸盐、烷基硫酸、烷基硫酸盐中的一种或几种；其中，所述的烷基的碳原子的数目为6~18；b）配制苯胺溶液：将苯胺溶于有机溶剂中，充分搅拌得到摩尔浓度为0.8~10mol/L的苯胺溶液；所述的有机溶剂选自苯、甲苯、乙苯、丙苯、二甲苯、二乙苯、均三甲苯、氯苯、溴苯、二氯苯、二溴苯、硝基苯、二硝基苯中的一种或几种；c）在持续搅拌下，将步骤b）得到的苯胺溶液加入到步骤a）得到的表面活性剂乳液中，然后再加入短链脂肪醇得到反应体系，其中：在每升反应体系中，表面活性剂与苯胺的摩尔比为1:0.5~1:5，短链脂肪醇的摩尔浓度为0.4~1.2mol/L；持续搅拌，得到含有囊泡软模板的反应体系；d）配制氧化剂溶液：将氧化剂溶于去离子水中，得到摩尔浓度为0.2~3mol/L的氧化剂溶液；e）在持续搅拌下，将步骤d）得到的氧化剂溶液加入到步骤c）得到的含有囊泡软模板的反应体系中，其中氧化剂与步骤b）中的苯胺的摩尔比为1:0.5~1:5；继续搅拌，得到含有螺旋结构聚苯胺的墨绿色混合液；f）在步骤e）得到的含有螺旋结构聚苯胺的墨绿色混合液中加入短链脂肪醇进行洗涤过滤，然后将所得滤饼加入到去离子水中进行洗涤，过滤后进行干燥，得到螺旋结构聚苯胺。