專利名稱：高分子－c的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種功能材料及其制備方法，具體涉及一種有機光導體材料及其制備方法，確切地說是高分子與的C60一維納米復合材料及其制備方法。
背景技術：
具有共軛鍵或電荷轉(zhuǎn)移復合物的有機化合物，可以通過吸收一定波長的光以后產(chǎn)生載流子，從而使材料的電導增加，稱之為有機光導體。有機光導體包括小分子化合物和具有大量共軛鍵的聚合物兩種。有機光導體與無機材料相比有以下優(yōu)點原料易得，成本低，制備簡單，毒性小，波長范圍可調(diào)，可以延伸到紅外區(qū)，通過分子結(jié)構(gòu)得改變，可以優(yōu)化性能。
作為一種好的光導材料，必須具有暗導低，光吸收特性好，載流子的量子產(chǎn)率高，遷移率高，穩(wěn)定性好等特點。目前比較好的有機光導體染料主要有酞菁，偶氮染料，方酸染料，苝酰胺等，其中前兩種是已經(jīng)工業(yè)化的主要有機光導材料。光導性質(zhì)主要取決于材料的分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、取代基等，但雜質(zhì)、工藝過程及電荷生成層和轉(zhuǎn)移層之間的搭配等也是影響光導性能的主要因素。
聚乙烯基咔唑(PVK)是一種具有光導電性質(zhì)的高分子材料。這種材料已被應用于靜電復印，激光打印等方面。為了改善聚乙烯基咔唑的光電性能，人們進行了大量的實驗，其中較成功的工作是具有較強的吸電子能力的材料進行摻雜。
富勒烯是一類新型團簇材料，C60是其家族中的一員，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這類材料具有很多奇特的物理性質(zhì)，如可作為高分子光電材料的敏化劑、具有三階非線性光學特性等，目前對這類材料的實際應用尚不多。C60及其衍生物分子中存在的三維非定域的π電子共軛結(jié)構(gòu)使之具有優(yōu)良的光學及非線性光學性能。Kost等人(L.W.Tutt，A.Kost，Nature，1992，356，225)將C60摻入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，發(fā)現(xiàn)這種復合材料是一種很有前途的光學限幅材料。C60和C70混合物摻入發(fā)光高分子材料聚乙烯基咔唑中(Y.Wang，Nature，1992，356，585)，其光電導性能可與某些最好的光電導體商品相比美。但C60與高分子的一維納米復合材料尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由C60和高分子組成的一維納米復合材料——納米管和/或線和/或棒及其制備方法，以促進高分子基復合光導體材料在納米器件中的應用。
本發(fā)明的復合材料是將高分子和C60均勻混合制備納米管和/或棒和/或線，其制備方法是用陽極氧化鋁模板法來制備高分子與C60一維納米復合材料，包括模板的清洗和原料溶液的配制與混合，然后將原料的混合溶液加到模板中，再脫去溶劑、堿溶模板、洗滌干燥，其特征在于采用逐次滴加法或者溶液浸漬法將原料的混合溶液加到模板中。
各單元具體制備工藝如下(1)、處理陽極氧化鋁模板用1200目細砂紙磨陽極氧化鋁模板的反面(氧化鋁模板反面的許多孔道被堵塞了)，再分別依次用二次水，無水乙醇，丙酮，氯仿，正己烷超聲清洗陽極氧化鋁模板15分鐘，烘干備用。
(2)、配制高分子溶液將高分子粉末溶于苯、甲苯或氯仿中，使溶液呈單相。
(3)、配制C60溶液將C60粉末溶于苯、甲苯或氯仿中，使溶液呈單相。
(4)、配制混合溶液按一定分子摩爾比將C60溶液和高分子溶液混合在一起，攪拌，使兩種溶液均勻混合成一相。
(5)、制備將配好的混合溶液滴到處理過的氧化鋁模板上，利用毛細作用使溶液進入氧化鋁模板的孔道內(nèi)，真空抽干氧化鋁模板，再滴混合溶液，利用這種多次的滴—干—滴的方法，使高分子與C60混合溶液充分進入氧化鋁模板的孔道內(nèi)，(或?qū)⑻幚磉^的模板浸沒在混合溶液中保持一段時間)，最后真空抽干氧化鋁模板，用新配的2M NaOH溶液溶去氧化鋁模板，再經(jīng)二次水或無水乙醇洗滌，離心，滴管吸去上層清液，反復多次，最后將粉末烘干即得所需的高分子-C60一維納米復合材料，為納米管和/或棒和/或線。
本發(fā)明高分子-C60一維納米復合材料，其光致導電性與單純的高分子材料相比有明顯增加，增加15-20倍，并且使材料的電性能也有所增強。該一維納米復合材料將有利于納米器件性能的改進。
四

圖1為PVK-C60納米線的掃描電鏡(SEM)圖。
圖2為PMMA-C60納米管的SEM圖。
五具體實施例方式
現(xiàn)以聚乙烯基咔唑(PVK)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為例，非限定實施例敘述如下。
實施例1聚乙烯基咔唑(PVK)-C60一維納米復合材料(1)原料聚乙烯基咔唑(PVK)、C60粉末、苯、陽極氧化鋁模板(2)制備工藝a、陽極氧化鋁模板的處理用1200目細砂紙磨陽極氧化鋁模板的反面，再分別二次用二次水，無水乙醇，丙酮，氯仿，正己烷超聲清洗陽極氧化鋁模板各15分鐘，烘干備用。
b、配制PVK的苯溶液將220mg PVK溶于50ml新蒸的苯中，攪拌，使PVK全部溶解，呈無色溶液。
c、配制C60的苯溶液將50mg C60溶于50ml新蒸的苯中，攪拌，使C60全部溶解，呈紫色溶液。
d、配制混合溶液按摩爾比PVK/C60＝0.01～1的比例，量出適量的PVK溶液和C60溶液，將兩種溶液混合，攪拌，成均勻的一相。
e、制備將混合溶液滴到處理過的氧化鋁模板上，真空抽干，再滴，反復多次。通過這種多次的滴—干—滴，使PVK-C60充分進入氧化鋁模板的孔道內(nèi)，(或?qū)⑻幚磉^的模板浸沒在混合溶液中保持一段時間)，最后真空抽干氧化鋁模板，將模板放入離心管，向離心管中加入新配制的2M NaOH溶液，靜置2～5小時，待氧化鋁模板全溶后，用二次水或無水醇洗滌，具體是加入二次水或無水乙醇于離心管中，離心，滴管吸出上層清液，重復5～6次，最后將剩下的固體物質(zhì)烘干即得所需的PVK-C60一維納米復合材料。
實施例2聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)—一維納米復合材料(1)原料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、C60粉末、甲苯、陽極氧化鋁模板(2)制備工藝a、同實施例1ab、配制PMMA的甲苯溶液將185mg PMMA溶于15ml甲苯中，攪拌，使PMMA全部溶解，呈無色溶液。
c、配制C60的苯溶液將50mg C60溶于50ml新蒸的苯中，攪拌，使C60全部溶解，呈紫色溶液。
d、配制混合溶液按分子摩爾比PMMA/C60＝0.01～1的比例，量出適量的PMMA溶液和C60溶液，將兩種溶液混和，攪拌，成均勻的一相。
e、同實施例1e。
權(quán)利要求
1.一種高分子-C60一維納米復合材料，其特征在于高分子和C60均勻混合后用模板法制備得到的納米管和/或棒和/或線，其摩爾比高分子/C60＝0.01～1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子-C60一維納米復合材料，其特征在于所述的高分子為聚乙烯基咔唑或者聚甲基丙烯酸甲酯。
3.一種高分子-C60一維納米復合材料的制備方法，用陽極氧化鋁模板法制備高分子-C60一維納米復合材料，包括模板的清洗和原料溶液的配制與混合，然后將原料的混合溶液加到模板中，再脫去溶劑、堿溶模板、洗滌干燥，其特征在于采用逐次滴加法或者溶液浸漬法將原料的混合溶液加到模板中。
全文摘要
一種高分子－C
文檔編號C08K3/00GK1618870SQ20041006488
公開日2005年5月25日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者魏先文, 孫健, 唐業(yè)倉 申請人:安徽師范大學