[发明专利]一种一步电沉积制备导电玻璃基底/离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜的方法和应用

摘要

一种一步电沉积制备导电玻璃基底/离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜的方法和应用，它涉及一种制备聚苯胺薄膜的方法和应用。本发明的目的是要解决现有聚苯胺的p型导电特性限制了其在光阳极中应用的问题。方法：一、清洗导电玻璃基底；二、配制苯胺/硫酸钠水溶液；三、配制离子液体溶液；四、化学沉积，得到导电玻璃基底/离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜。导电玻璃基底/离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜用于制备光阳极。本发明可获得离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜。

主权项

1.一种一步电沉积制备导电玻璃基底/离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜的方法，其特征在于一种一步电沉积制备导电玻璃基底/离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜的方法是按以下步骤完成的：一、首先将导电玻璃基底在甲苯中超声清洗15min～60min，然后在丙酮中超声清洗15min～60min，再在无水乙醇中超声清洗15min～60min，最后在去离子水中超声清洗15min～60min，得到去除表面油污的导电玻璃基底；使用无水乙醇对去除表面油污的导电玻璃基底冲洗3次～5次，再使用氮气吹干，得到清洗后的导电玻璃基底；二、配制苯胺/硫酸钠水溶液：将苯胺和硫酸钠溶解到去离子水中，得到苯胺/硫酸钠水溶液；步骤二中所述的苯胺/硫酸钠水溶液中苯胺的浓度为0.3mol/L～0.7mol/L；步骤二中所述的苯胺/硫酸钠水溶液中硫酸钠的浓度为0.05mol/L～0.2mol/L；三、配制离子液体溶液：将1‑乙基‑3‑甲基咪唑硫酸乙酯溶解到去离子水中，得到离子液体溶液；步骤三中所述的离子液体溶液中1‑乙基‑3‑甲基咪唑硫酸乙酯的浓度为0.4mol/L～0.7mol/L；四、化学沉积：①、将苯胺/硫酸钠水溶液和离子液体溶液混合，得到电解液；步骤四①中所述的苯胺/硫酸钠水溶液与离子液体溶液的体积比为(0.8～1.2):1；②、以清洗后的导电玻璃基底为工作电极，铂片为对电极，银‑氯化银电极为参比电极，室温下将工作电极、对电极和参比电极浸入到电解液中，使用CHI660E电化学工作站在电流密度为8mA/cm2～12mA/cm2下恒流电沉积30s～40s，在导电玻璃基底表面得到墨绿色掺杂聚苯胺薄膜；③、使用去离子水对导电玻璃基底表面的墨绿色掺杂聚苯胺薄膜冲洗5次～7次，然后在温度为60℃～80℃下干燥1h～2h，最后在温度为200℃～250℃的管式炉中空气环境下退火0.5h～1h，在导电玻璃基底表面的蓝绿色薄膜即为离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜，得到导电玻璃基底/离子液体掺杂的n型聚苯胺薄膜。