本發明專利技術涉及一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，包括：（1）雙子表面活性劑和3,4-乙烯二氧噻吩EDOT混合后，加入去離子水后，調節溶液的pH值為0.4～5，攪拌；（2）將氧化劑溶解在去離子水中，攪拌得到氧化劑溶液，然后將氧化劑溶液滴加入上述溶液中，0～50℃下，反應12～72小時后，將所得產物抽濾、洗滌、干燥即得雙子表面活性劑摻雜聚乙烯二氧噻吩導電納米粒子。本發明專利技術制備的產品其特有的物化性能在生物醫學，微電子學和信息工業等領域取得良好的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于導電納米粒子的制備領域，特別涉及雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法。
技術介紹
聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)是目前最為成功的導電聚合物之一，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)薄膜因具有優異的環境穩定性，高電導率和高透過率而得到廣泛的應用。自從上世紀九十年代初Heywnag和Jonas合成出PED0T,大量的研究人員投入到這一領域，主要的方向是解決PEDOT不溶不熔的缺點和拓展PEDOT的應用領域。在克服PEDOT不溶不熔缺憾方面，拜耳研究人員開發的baytron"'P合成路線毫無疑問是最成功的，并且已經成功商業化。這種方法采用化學氧化聚合法，以聚苯乙烯磺酸(PSS)作為電荷平衡摻雜劑，在氧化劑過硫酸鈉的作用下使3，4-乙烯二氧噻吩 發生氧化聚合得到穩定的PED0T-PSS分散體。(Groenendaal, L. , et al. , Poly (3，4 - ethylenedioxythiophene)and ItsDerivatives:Past, Present, and Future. AdvancedMaterials, 2000. 12(7) :p. 481-494.)這種聚陰離子摻雜的氧化聚合方法同樣適用于其他導電聚合物，如聚苯胺和聚吡咯。與此同時，還有一些采用乳液聚合法制備聚吡咯和聚噻吩的研究報道，使用的乳化劑主要是一些陰離子表面活性劑，如十二烷基苯磺酸鈉。(Habaj Y. , et al. , Polymerization of aniline in the presenceof DBSA in an aqueousdispersion. Synthetic Metals, 1999. 106(1) :p. 59-66.)最近一段時間，納米導電聚合物材料的研究成為材料研究的一個重要方向。JeongWanChoi 等(Choi, J. W. , et al.,Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)nanoparticlesprepared in aqueousDBSA solutions. Synthetic Metals, 2004. 141 (3):p. 293-299.)釆用十二烷基苯磺酸作為乳化劑制備了電導率為50S/cm，粒徑為35-100nm的聚噻吩納米粒子。Jiping Yang 等(Yang，J.，et al. , Synthesis of conducting polyanilineusing novel anionic Gemini surfactant as micellarstabiIizer. European PolymerJournal, 2007. 43(8) :p. 3337-3343.)釆用陰離子型雙子表面活性劑作為乳化劑，制備了電導率為O. 22S/cm，粒徑為1-2 μ m的導電聚苯胺粒子。Bo Weng等(Weng，B.，et al.，Geminisurfactant doped polypyrrole nanodispersions:an inkjet printableformulation.Journal of Materials Chemistry, 2011. 21 (6) :p. 1918-1924.)米用陰離子型雙子表面活性劑作為乳化劑制備了電導率為1. 26S/cm，粒徑為50±5mn的聚吡咯納米粒子，并成功用于喂墨打印用導電墨水。納米導電聚合物有望因其特有的物化性能而在生物醫學，微電子學和信息工業等領域取得良好的應用前景。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種制備雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的方法。該方法制備的雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子導電性能好，在生物醫學，微電子學和信息工業等領域取得良好的應用前景。本專利技術的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，包括(I)雙子表面活性劑和3，4-乙烯二氧噻吩EDOT混合后，加入去離子水后，調節溶液的PH值為O. 4 5，攪拌；其中雙子表面活性劑濃度范圍為O. 0Γ0. 5mol/L,3, 4-乙烯二氧噻吩濃度范圍為O. 0Γ0. 2mol/L ；(2)將氧化劑溶解在去離子水中，攪拌,得到氧化劑溶液,然后將氧化劑溶液滴加入上述溶液中，(T50°C下，反應12 72小時后，將所得產物抽濾、洗滌、干燥即得雙子表面活性劑摻雜聚乙烯二氧噻吩導電納米粒子，其中氧化劑和3，4-乙烯二氧噻吩的摩爾比為Γ5 :1。所述步驟(I)中的雙子表面活性劑為陰離子型雙子表面活性劑，其結構式為權利要求1.一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，包括 (1)雙子表面活性劑和3，4-乙烯二氧噻吩EDOT混合后，加入去離子水后，調節溶液的PH值為0. 4 5，攪拌；其中雙子表面活性劑濃度范圍為0. oro. 5mol/L,3, 4-乙烯二氧噻吩濃度范圍為0. OTO. 2mol/L ； (2)將氧化劑溶解在去離子水中，攪拌,得到氧化劑溶液,然后將氧化劑溶液滴加入上述溶液中，(T50°C下，反應12 72小時后，將所得產物抽濾、洗滌、干燥即得雙子表面活性劑摻雜聚乙烯二氧噻吩導電納米粒子，其中氧化劑和3，4-乙烯二氧噻吩的摩爾比為I飛:1。2.根據權利要求1所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中的雙子表面活性劑為陰離子型雙子表面活性劑，其結構式為3.根據權利要求2所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述C8_14燒基為八燒基、九燒基或十_■燒基，喊金屬為Na、K或Li。4.根據權利要求1所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中的雙子表面活性劑濃度為0. 05、. 2mol/L,3, 4-乙烯二氧噻吩濃度范圍為0. 05^0. lmol/L。5.根據權利要求1所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中調劑PH值的溶液為鹽酸、硫酸、硝酸或磷酸，pH為0. 4 2。6.根據權利要求1所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的氧化劑為過硫酸鹽和、或過渡金屬鐵、鈷、鎳、鑰或釩的氧化物鹽，其中過硫酸鹽和過渡金屬氧化物鹽的摩爾比為0. f 10:1。7.根據權利要求6所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述過硫酸鹽為過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉，過渡金屬氧化物鹽為硫酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵或對甲苯磺酸鐵。8.根據權利要求6所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述過硫酸鹽和過渡金屬氧化物鹽的摩爾比為0. 2 5 :1。9.根據權利要求1所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中氧化劑和3，4-乙烯二氧噻吩的摩爾比為2 4 :1。10.根據權利要求1所述的一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中反應溫度為1(T30°C，反應時間本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種雙子表面活性劑摻雜PEDOT導電納米粒子的制備方法，包括：（1）雙子表面活性劑和3,4?乙烯二氧噻吩EDOT混合后，加入去離子水后，調節溶液的pH值為0.4~5，攪拌；其中雙子表面活性劑濃度范圍為0.01~0.5mol/L，3,4?乙烯二氧噻吩濃度范圍為0.01~0.2mol/L；（2）將氧化劑溶解在去離子水中，攪拌，得到氧化劑溶液，然后將氧化劑溶液滴加入上述溶液中，0~50℃下，反應12~72小時后，將所得產物抽濾、洗滌、干燥即得雙子表面活性劑摻雜聚乙烯二氧噻吩導電納米粒子，其中氧化劑和3,4?乙烯二氧噻吩的摩爾比為1~5：1。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：杜鵑，王興平，羅艷，鐘毅，汪嬌寧，潘昌斌，
申請(專利權)人：東華大學，上海盛番新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。