本發(fā)明屬于導(dǎo)電聚吡咯材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用松香皂制備水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子的方法。
背景技術(shù)：
聚吡咯 (Polypyrrole, PPy) 是一種重要的電子導(dǎo)電高分子，是目前研究和使用較多的一種雜環(huán)共軛型導(dǎo)電高分子。聚吡咯因其具有優(yōu)良的空氣穩(wěn)定性、較高的導(dǎo)電性、環(huán)境無毒性和可逆的氧化還原性，因而在微電子、電化學(xué)、生物技術(shù)等方面具有誘人的應(yīng)用前景，并且受到格外重視。
吡咯單體在氧化劑的存在下能夠迅速的氧化聚合為聚吡咯，但純聚吡咯不摻雜其電導(dǎo)率較差，必須經(jīng)過摻雜劑摻雜后才能表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性，摻雜后電導(dǎo)率往往會提高數(shù)103-104倍。
松香具有很多優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，例如防腐、絕緣、粘合、乳化等。近百年來，松香制品廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑、油墨、造紙、橡膠、食品、生物制品等領(lǐng)域。目前，松香的化學(xué)利用已經(jīng)由直接利松香及其混合物等初級產(chǎn)品向深度利用松香衍生物方向發(fā)展。本發(fā)明所使用的摻雜劑即為松香皂。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種利用松香皂制備水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子的方法。
具體步驟為：
(1)將1~4質(zhì)量份的氧化劑過硫酸銨溶解在100~200質(zhì)量份的去離子水中，然后加入1~20質(zhì)量份的松香皂并攪拌混合均勻，制得混合溶液。
(2)向步驟(1)制得的混合溶液中加入1質(zhì)量份的吡咯單體并于0~25℃下攪拌反應(yīng)5~10小時，使吡咯發(fā)生氧化聚合，然后抽濾，所得產(chǎn)物用去離子水洗滌至濾液呈中性，所得濾餅在40℃下進行真空干燥，最后粉碎制得黑色粉末，即為水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子。
所述松香皂為松香酸鈉或松香酸鉀。
本發(fā)明方法制備工藝簡單，合成時間短，原料廉價易得，且制得的聚吡咯導(dǎo)電納米粒子比表面積大，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，電導(dǎo)率高，且具有水分散性，能夠用于防腐涂料、電磁屏蔽、電極材料等領(lǐng)域。
具體實施方式
實施例1：
(1)將1質(zhì)量份的氧化劑過硫酸銨溶解在100質(zhì)量份的去離子水中，然后加入1質(zhì)量份的松香酸鈉并攪拌混合均勻，制得混合溶液。
(2)向步驟(1)制得的混合溶液中加入1質(zhì)量份的吡咯單體并于25℃下攪拌反應(yīng)5小時，使吡咯發(fā)生氧化聚合，然后抽濾，所得產(chǎn)物用去離子水洗滌至濾液呈中性，所得濾餅在40℃下進行真空干燥，最后粉碎制得黑色粉末，即為水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子。
測定本實施例制得的水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子在室溫下的電導(dǎo)率為3.3 S/cm。
實施例2：
(1)將4質(zhì)量份的氧化劑過硫酸銨溶解在200質(zhì)量份的去離子水中，然后加入20質(zhì)量份的松香酸鈉并攪拌混合均勻，制得混合溶液。
(2)向步驟(1)制得的混合溶液中加入1質(zhì)量份的吡咯單體并于0℃下攪拌反應(yīng)10小時，使吡咯發(fā)生氧化聚合，然后抽濾，所得產(chǎn)物用去離子水洗滌至濾液呈中性，所得濾餅在40℃下進行真空干燥，最后粉碎制得黑色粉末，即為水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子。
測定本實施例制得的水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子在室溫下的電導(dǎo)率為15 S/cm。
實施例3：
(1)將2質(zhì)量份的氧化劑過硫酸銨溶解在100質(zhì)量份的去離子水中，然后加入10質(zhì)量份的松香酸鉀并攪拌混合均勻，制得混合溶液。
(2)向步驟(1)制得的混合溶液中加入1質(zhì)量份的吡咯單體并于0℃下攪拌反應(yīng)8小時，使吡咯發(fā)生氧化聚合，然后抽濾，所得產(chǎn)物用去離子水洗滌至濾液呈中性，所得濾餅在40℃下進行真空干燥，最后粉碎制得黑色粉末，即為水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子。
測定本實施例制得的水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子在室溫下的電導(dǎo)率為6.4 S/cm。
實施例4：
(1)將1質(zhì)量份的氧化劑過硫酸銨溶解在100質(zhì)量份的去離子水中，然后加入20質(zhì)量份的松香酸鉀并攪拌混合均勻，制得混合溶液。
(2)向步驟(1)制得的混合溶液中加入1質(zhì)量份的吡咯單體并于0℃下攪拌反應(yīng)10小時，使吡咯發(fā)生氧化聚合，然后抽濾，所得產(chǎn)物用去離子水洗滌至濾液呈中性，所得濾餅在40℃下進行真空干燥，最后粉碎制得黑色粉末，即為水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子。
測定本實施例制得的水分散性聚吡咯導(dǎo)電納米粒子在室溫下的電導(dǎo)率為1.2 S/cm。