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专利号: 2021102142098
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚苯胺/石墨烯/二氧化锰三元复合空心微球的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

(1)制备二氧化锰修饰的氧化石墨烯;

将氧化石墨烯分散在乙醇水溶液中,形成氧化石墨烯分散液;将MnSO4·H2O与KMnO4分别溶于水中,在搅拌条件下先将MnSO4·H2O水溶液滴加进氧化石墨烯分散液中,间隔一段时间后再将KMnO4水溶液滴加进氧化石墨烯分散液中,反应在室温下持续一段时间,最后经抽滤洗涤得到二氧化锰修饰的氧化石墨烯;

(2)以二氧化锰修饰的氧化石墨烯作颗粒乳化剂制备水包油型Pickering乳液;

将步骤(1)制得的二氧化锰修饰的氧化石墨烯分散在水中,作为水相;将苯胺单体溶解在有机溶剂中形成油相;将二者混合,用均质机进行乳化,得到水包油型Pickering乳液;

(3)制备聚苯胺/石墨烯/二氧化锰三元复合空心微球;

将步骤(2)制得的水包油型Pickering乳液置于冰水浴中20‑60min后,逐滴加入同样冰浴过的过硫酸铵盐酸溶液,在冰水浴中反应20‑28h,反应后的产物经洗涤、冷冻干燥并电化学还原后,即得到所述聚苯胺/石墨烯/二氧化锰三元复合空心微球。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的浓度为2‑5mg/mL,溶剂为20‑50vol%的乙醇水溶液。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,体系中各原料质量比为氧化石墨烯:MnSO4·H2O:KMnO4为10:1‑50:1‑50;添加 MnSO4 · H2O 水溶液之后间隔20‑

60min再滴加KMnO4水溶液,随后反应在室温下持续20‑60min。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,水相中二氧化锰修饰的氧化石墨烯的浓度为2‑10mg/mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,油相中有机溶剂为甲苯、苯、乙酸乙酯、苯甲醚乙酸酯、二甲苯、三甲苯中的一种或多种;油相中苯胺单体的含量为1‑

10vol%。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,油相与水相体积比为2:1‑

1:5。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,均质机乳化的转速为

8000‑30000rpm,乳化时间为1‑3min。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,过硫酸铵盐酸溶液中盐酸溶液浓度为1‑3mol/L,过硫酸铵的浓度为0.2‑1mg/mL;过硫酸铵与苯胺单体的摩尔比为1:

1‑1:3。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,过硫酸铵盐酸溶液的滴加时间为1‑3h。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,电化学还原在PBS缓冲溶液中进行,在‑0.2到+0.8的范围内进行5‑40圈的循环伏安扫描。