一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112029096A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010921215.2(22)申请日2020.09.04(71)申请人南京鸿瑞塑料制品有限公司地址211178江苏省南京市江宁区滨江开发区春阳路15号(72)发明人谢国元王圣武邵鸿欧正清(74)专利代理机构南京常青藤知识产权代理有限公司32286代理人毛洪梅(51)Int.Cl.C08G73/06(2006.01)C08K5/52(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法(57)摘要本发明提供一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，具体涉及植酸掺杂聚吡咯领域，S1、取浓度为0.1mol/L的吡咯单体70μL放入烧杯中，再加入20mL去离子水，超声分散使其混合均匀；S2、将过硫酸铵水溶液缓慢加入到烧杯中，至停止反应；S3、将所得反应液抽滤，所得固体分别用无水乙醇和去离子水反复洗涤，干燥得黑色的PPy；S4、取吡咯单体与植酸的物质的量之比分别为1∶1，3∶1，5∶1；S5、将植酸溶于20mL去离子水，超声分散均匀后；再向溶液中加入70μL吡咯单体，在搅拌条件下向其中缓慢加入过硫酸铵水溶液；S6、将所得反应液抽滤，所得固体用乙醇和去离子水反复淋洗干燥得植酸掺杂PPy。本发明可调控构筑PPy的微结构；且可提高导电性能的同时实现电化学性能的提升。CN112029096ACN112029096A权利要求书1/1页1.一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、取浓度为0.1mol/L的吡咯单体70μL放入烧杯中，再加入20mL去离子水，超声分散使其混合均匀；S2、将过硫酸铵水溶液缓慢加入到烧杯中，至停止反应；S3、将所得反应液抽滤，所得固体分别用无水乙醇和去离子水反复洗涤，干燥得黑色的PPy；S4、取吡咯单体与植酸的物质的量之比分别为1∶1，3∶1，5∶1，分别记为Pyp1，Pyp3与Pyp5；S5、将植酸溶于20mL去离子水，超声分散均匀后；再向溶液中加入70μL吡咯单体，在搅拌条件下向其中缓慢加入过硫酸铵水溶液；S6、将所得反应液抽滤，所得固体用乙醇和去离子水反复淋洗，在60℃下干燥24h，得植酸掺杂PPy。2.根据权利要求1所述的一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，其特征在于：S3步骤中，控制滴加时间在5min左右，同时磁力搅拌24h。3.根据权利要求1所述的一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，其特征在于：S3步骤中，在60℃干燥24h可得黑色的PPy。4.根据权利要求1所述的一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，其特征在于：S4步骤中，当吡咯取70μL时，浓度为0.1mol/L的植酸分别取0.666，0.222，0.133g。5.根据权利要求1所述的一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，其特征在于：S5步骤中，控制滴加时间在5min左右，同时在磁力搅拌器上反应24h。6.根据权利要求1所述的一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，其特征在于：硫酸铵水溶液配比为1mmol硫酸铵溶于5mL水中。2CN112029096A说明书1/4页一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法技术领域[0001]本发明属于植酸掺杂聚吡咯领域，具体涉及一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法。背景技术[0002]超级电容器以其高的功率密度、循环稳定性及可实现快速充放电、安全性高等优点，在电动汽车、新能源发电、航空航天、国防科技等领域具有广阔的应用前景。电极材料作为超级电容器的重要组成部分，是影响超级电容器性能和生产成本的关键因素。目前用于制备超级电容器的电极材料主要分为碳材料(碳纳米管、石墨烯、活性炭等)，金属氧化物、导电聚合物三大类。以导电聚合物作为电极材料的准电容虽具有较高的理论比电容，导电聚合物主要包括聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩及其衍生物。导电聚合物的导电性能的掺杂结构决定其导电性能，从而影响其作为超级电容器电极材料的电化学性能；植酸也称为环己六醇磷酸酯，其环保无毒，是一种天然的有机磷酸化合物。植酸结构中丰富的磷酸根基团赋予其良好的掺杂特性；但目前尚未有将植酸对PPy进行掺杂并改善其微结构与电化学性能；[0003]针对上述不足，现需要一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，不仅可利用植酸丰富的含氧基团与吡咯的多重氢键作用一方面诱导PPy链的生长，调控构筑PPy的微结构；且可利用植酸的磷酸根负离子对PPy进行有效掺杂，提高其导电性能的同时实现电化学性能的提升。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种植酸掺杂聚吡咯的制备方法，不仅可利用植酸丰富的含氧基团与吡咯的多重氢键作用一方面诱导PPy链的生长，调控构筑PPy的微结构；且可利用植酸的磷酸根负离子对PPy进行有效掺杂，提高其导电性能的同时实现