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专利号: 2019108146396
申请人: 河南城建学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种移动界面聚合连续制备聚苯胺纳米纤维的装置,其特征在于:包括第一容器(11)和第二容器(12),第一容器(11)内设有第一搅拌装置(21),第二容器(12)内设有第二搅拌装置(22),第一容器(11)底部通过第一连接管(31)与反应管的进料端连通,第二容器(12)底部通过第二连接管(32)与反应管的进料端连通,反应管的出料端与收集容器连通,所述第一连接管(31)与第二连接管(32)上均设有阀门(4)。

2.根据权利要求1所述的移动界面聚合连续制备聚苯胺纳米纤维的装置,其特征在于:所述第一连接管的个数n≥1,第二连接管的个数n≥1,反应管的个数n≥1,且第一连接管的个数=第二连接管的个数=反应管的个数。

3.根据权利要求1所述的移动界面聚合连续制备聚苯胺纳米纤维的装置,其特征在于:所述第一连接管的个数n=2,第二连接管的个数n=2,反应管的个数n=2。

4.根据权利要求1所述的移动界面聚合连续制备聚苯胺纳米纤维的装置,其特征在于:所述第一容器和第二容器的内径为10 500 mm;所述第一搅拌装置和第二搅拌装置的直径~为5 480 mm;所述反应管的长度为0.5 20 m,内径为1 50 mm。

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5.利用权利要求1-4任一所述的装置制备聚苯胺纳米纤维的方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将苯胺单体和有机溶剂持续注入到第一容器(11)中,经搅拌混合形成有机相溶液,将引发剂和含掺杂剂的水溶液持续注入到第二容器(12)中,经搅拌混合形成水相溶液;

(2)打开阀门(4),有机相溶液和水相溶液分别通过第一搅拌装置(21)和第二搅拌装置(22)提供的离心力使其以一定的速度在反应管内流动,并形成移动界面,苯胺单体在移动界面上发生聚合,最终汇集到收集容器中;

(3)将收集容器中的反应产物洗涤、抽滤、干燥,得到聚苯胺纳米纤维。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述第一搅拌装置(21)的转速为1 5000 ~r/min,第二搅拌装置(22)的转速为1 5000 r/min,且第一搅拌装置(21)与第二搅拌装置~(22)的转速比为1:(0.1 10)。

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7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的有机溶剂为四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳或氯仿中的至少一种;所述步骤(1)中的苯胺单体在有机溶剂中的摩尔浓度为0.005~5.0 mol/L。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的含掺杂剂的水溶液中的掺杂剂包括盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、磷酸、氟硼酸、乙酸、磺基水杨酸、饱和脂肪酸、偶氮苯磺酸、奈磺酸、樟脑磺酸或十二烷基苯磺酸中的至少一种;掺杂剂的摩尔浓度为0.2~5.0 mol/L。

9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的引发剂为三氯化铁、重铬酸盐、过氧化氢、过硫酸铵或过氧化甲酰中的至少一种。

10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的苯胺单体和引发剂的摩尔比为1:(0.01~10)。