2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料及其制備
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料及其制備方法,該復(fù)合材料中,2-巰基苯并咪唑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~30%,碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~10%,余下為聚苯胺;本發(fā)明以苯胺、單壁碳納米管和2-巰基苯并咪唑?yàn)樵?,采用氧化聚合法,制?-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備過程安全,且無污染、有害物質(zhì)產(chǎn)生,對(duì)周邊環(huán)境沒有影響,且所合成的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺為納米棒,不僅能提高環(huán)氧樹脂涂層的防腐蝕性能,而且可以改善聚苯胺本身機(jī)械性能差,在涂層中分散性不高的弱點(diǎn),適合應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【專利說明】
2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料及其制備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種防腐復(fù)合材料及其制備,尤其是涉及一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料及其制備。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬跟人類的生活息息相關(guān),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,因此對(duì)金屬進(jìn)行防腐蝕保護(hù)很重要。近年來,聚苯胺(PANI)因其自身獨(dú)特的抗劃傷和抗點(diǎn)蝕性能,良好的環(huán)境穩(wěn)定性,合成原料易得、制備方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn),已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的防腐蝕材料之一。然而,PANI作為導(dǎo)電高分子聚合物,在涂膜中有著機(jī)械性能差、溶解度小、分散性差等弱點(diǎn)。因此對(duì)聚苯胺進(jìn)行改性是目前防腐蝕領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
[0003]碳納米管自1991年發(fā)現(xiàn)以來,便引起人們的廣泛關(guān)注,成為化學(xué)、物理和材料等科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。碳納米管由于其特有的機(jī)械和化學(xué)特性以及電子傳輸特性,近年來也成為有機(jī)碳材料研究的熱點(diǎn)。碳納米管主要用于場(chǎng)發(fā)射、鋰離子電池、氫存儲(chǔ)高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等等。將碳納米管摻入聚合物中制備包覆的聚合物碳納米管復(fù)合體系,會(huì)引起多種性能的改善。這種包覆型聚合物碳納米管的復(fù)合物,能夠?qū)⑻技{米管優(yōu)異的光電性、機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性與聚合物(如可溶性聚苯胺)優(yōu)良的溶解性、成膜性、光電性能結(jié)合起來,得到綜合性能優(yōu)良的功能材料。2-巰基苯并咪唑(MBI)為含有N、S的雜環(huán)類化合物,其分子中含有極性基團(tuán)巰基,巰基為給電子基,可以在吸附在金屬表面。已有研究表明,2-巰基苯并咪唑在HCl溶液中對(duì)金屬具有良好的緩蝕作用。
[0004]聚苯胺作為防腐涂膜存在的機(jī)械性能差、溶解度小、在涂膜中分散力差的弱點(diǎn),已經(jīng)阻礙了其在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。因而,對(duì)聚苯胺進(jìn)行改性是其在防腐蝕領(lǐng)域研究中亟待解決的問題。
[0005]中國(guó)專利CN 102649843A公布了一種聚苯胺/活性炭復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:將活性炭加入甲基橙溶液中,攪拌混合均勻,邊攪拌邊加入質(zhì)子酸和苯胺單體,繼續(xù)攪拌混合使充分反應(yīng),最后再加入氧化劑,充分反應(yīng),氧化后所得的聚苯胺負(fù)載在活性炭上,洗滌,真空干燥,最終得到聚苯胺/活性炭復(fù)合材料;所述聚苯胺的質(zhì)量占復(fù)合材料總質(zhì)量的10?20%;同時(shí)所述甲基橙質(zhì)量占復(fù)合材料總質(zhì)量的0.05?2.5%。該發(fā)明利用甲基橙與苯胺單體之間的靜電力加強(qiáng)了聚苯胺與活性炭之間的相互作用,并且甲基橙中的磺酸根可以作為苯胺聚合的摻雜劑,提高了苯胺的聚合度,與未加入甲基橙的聚苯胺/活性炭復(fù)合材料相比,有更高的電容性質(zhì)。該專利的研究重點(diǎn)是復(fù)合材料的電容性質(zhì),其活性炭的引入原因主要是提供巨大的表面積。中國(guó)專利CN 103232597 A公布了一種2-巰基苯并咪唑/聚苯胺防腐蝕材料的制備方法,采用氧化聚合法實(shí)施合成,按如下步驟依次進(jìn)行:
a.先量取酸;b.溶入2-巰基苯并咪唑和苯胺;c.加入過硫酸銨溶液反應(yīng);d.抽濾,完成制備。該發(fā)明制備過程安全,機(jī)械性能高,其防腐蝕性能較強(qiáng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種防腐蝕性能優(yōu)良、表觀粒徑可控的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料及其制備。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]—種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料,該復(fù)合材料中,2-巰基苯并咪唑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?30%,碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?10%,余下為聚苯胺。
[0009]所述的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料為納米棒形狀,納米棒的直徑為50?200nm,長(zhǎng)度為3?30 μ m。
[0010]—種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
[0011](I)將碳納米管分散于無水乙醇中,超聲I?2小時(shí)使其分散;
[0012](2)將鹽酸溶液加入到分散好的碳納米管乙醇體系中;
[0013](3)將2-巰基苯并咪唑加入步驟(2)所得混合體系中,機(jī)械攪拌2?4小時(shí)后,加入苯胺繼續(xù)攪拌I?4小時(shí);
[0014](4)將過硫酸錢溶液緩慢滴加到步驟(3)所得反應(yīng)體系中,進(jìn)行反應(yīng);
[0015](5)反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,進(jìn)行抽濾,干燥后即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料。
[0016]所述的碳納米管、2-巰基苯并咪唑、苯胺的重量比滿足制得的復(fù)合材料中,2-巰基苯并咪唑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?30%,碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?10%,余下為聚苯胺。
[0017]所述的鹽酸溶液的濃度為0.2M?0.8M。
[0018]所述的苯胺與過硫酸銨的加入比為(0.2-1.5)ml: (l-6)g0
[0019]步驟⑷中,進(jìn)行反應(yīng)的溫度維持在O?35°C,反應(yīng)時(shí)間3?12小時(shí)。
[0020]步驟(5)中,進(jìn)行干燥的溫度為50_70°C,采用真空干燥方式進(jìn)行。
[0021]以本發(fā)明制得的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料與環(huán)氧樹脂共混后,用于涂覆在金屬表面上進(jìn)行防腐。同時(shí),以本發(fā)明制得的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料與環(huán)氧樹脂共混后,涂覆于金屬表面,測(cè)試其防腐蝕性能。
[0022]本發(fā)明以苯胺、單壁碳納米管和2-巰基苯并咪唑?yàn)樵?,采用氧化聚合法,制?-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納米棒,然后將其與環(huán)氧樹脂共混,涂覆于金屬表面,測(cè)試其防腐蝕性能。
[0023]本發(fā)明研究的是防腐蝕性質(zhì),引入碳納米管的原因在于其良好的電子傳輸能力,即導(dǎo)電性。在防腐蝕領(lǐng)域,將碳納米管與聚苯胺摻雜防腐蝕的研究還基本空缺,這也是本發(fā)明創(chuàng)新的地方。因?yàn)榫郾桨繁旧矸栏瘷C(jī)理中的一個(gè)原因便是電子的有效傳輸,本發(fā)明創(chuàng)新性地引入了碳納米管這個(gè)具有良好電子傳輸效應(yīng)的表面積大的管狀物質(zhì)來作為聚苯胺的合成骨架,不僅使形成的結(jié)構(gòu)成為均勻的納米棒,而且使所得復(fù)合材料因良好的電子傳輸效果和均勻結(jié)構(gòu)增強(qiáng)中國(guó)專利CN 103232597 A中2-巰基苯并咪唑/聚苯胺防腐蝕材料的防腐性能。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0025]1、本發(fā)明制備過程安全,且無污染、有害物質(zhì)產(chǎn)生,對(duì)周邊環(huán)境沒有影響。
[0026]2、本發(fā)明所合成的復(fù)合材料為納米棒,過程可控且粒徑均勻,可有效地提高聚苯胺在涂層中的溶解性與分散性,使其更好地與樹脂等涂層共混。由于純的聚苯胺和2-巰基苯并咪唑/聚苯胺防腐蝕材料均為長(zhǎng)度較小的粘連的納米結(jié)構(gòu),而本發(fā)明的材料長(zhǎng)度較長(zhǎng)分布獨(dú)立無粘連且形態(tài)均勻。因此該材料緩解了聚苯胺自身分散性差的問題。
[0027]3、本發(fā)明制備的復(fù)合材料,能有效地提尚環(huán)氧樹脂涂層的防腐蝕性能。
[0028]4、本發(fā)明制備的納米棒復(fù)合材料,可改善聚苯胺本身機(jī)械性能差的特點(diǎn),提高其加工性能,適合應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明成功的實(shí)現(xiàn)了聚苯胺對(duì)碳納米管的包覆,而碳納米管優(yōu)秀的力學(xué)性能可使復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性及各向同性,給復(fù)合材料的性能帶來極大的改善。
【附圖說明】
[0029]圖1為純聚苯胺的SEM圖;
[0030]圖2為2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合材料的SEM圖;
[0031 ]圖3為2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的SEM圖一;
[0032]圖4為2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的SEM圖二;
[0033]圖5為2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的SEM圖三。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]稱取0.0465g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取5.02mL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.4506g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0037]本實(shí)施例得到的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物SEM如圖3?圖5所示,從圖3-圖5可以看出,本實(shí)施例得到的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物實(shí)現(xiàn)了聚苯胺對(duì)碳納米管的包覆,而碳納米管優(yōu)秀的力學(xué)性能可使復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性及各向同性,給復(fù)合材料的性能帶來極大的改善。
[0038]由于純的聚苯胺和2-巰基苯并咪唑/聚苯胺防腐蝕材料SEM圖如圖1、圖2所示,其均為長(zhǎng)度較小的粘連的納米結(jié)構(gòu)。而本實(shí)施例制得的材料長(zhǎng)度較長(zhǎng)分布獨(dú)立無粘連且形態(tài)均勻。因此該材料緩解了聚苯胺自身分散性差的問題。
[0039]將該2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0062A/m2。
[0040]實(shí)施例2
[0041]稱取0.0233g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取5.02mL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.4506g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0042]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0112A/m2。
[0043]實(shí)施例3
[0044]稱取0.0698g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取5.02mL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.4506g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0045]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0070A/m2。
[0046]實(shí)施例4
[0047]稱取0.0465g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取2.5ImL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.4506g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0048]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0031A/m2。
[0049]實(shí)施例5
[0050]稱取0.0465g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取7.53mL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.4506g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0051]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0065A/m2。
[0052]實(shí)施例6
[0053]稱取0.0465g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取2.5ImL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.9012g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0054]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0010A/m2。
[0055]實(shí)施例7
[0056]稱取0.0465g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取2.5ImL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取1.3518g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0057]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0037A/m2。
[0058]實(shí)施例8
[0059]稱取0.0465g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取7.53mL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.9012g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0060]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0023A/m2。
[0061]實(shí)施例9
[0062]稱取0.0465g單壁碳納米管溶于1ml無水乙醇,超聲I小時(shí),取5.02mL濃HCl溶于70mL去離子水中,攪拌使其溶解均勻,并加入到碳納米管溶液中。稱取0.9012g 2-巰基苯并咪唑加入到上述溶液中,機(jī)械攪拌2h后,加入0.9mL苯胺繼續(xù)高速攪拌2h。將2.28g過硫酸銨(APS)溶于20mL去離子水中,攪拌至溶解后,用滴液漏斗緩慢滴加到反應(yīng)體系中,維持溫度在25°C左右,反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,然后抽濾,60°C下真空干燥12h,即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺納復(fù)合物。
[0063]將該2-巰基苯并咪唑/聚苯胺復(fù)合產(chǎn)物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行混合,涂覆在不銹鋼電極表面,采用三電極體系測(cè)試得到腐蝕電流密度為0.0021A/m2。
[0064]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料,其特征在于,該復(fù)合材料中,2-巰基苯并咪唑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?30%,碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?10%,余下為聚苯胺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料,其特征在于,所述的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料為納米棒形狀,納米棒的直徑為50?200nm,長(zhǎng)度為3?30 μ m。3.一種如權(quán)利要求1所述的2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)將碳納米管分散于無水乙醇中,超聲使其分散; (2)將鹽酸溶液加入到分散好的碳納米管乙醇體系中; (3)將2-巰基苯并咪唑加入步驟(2)所得混合體系中,機(jī)械攪拌后,加入苯胺繼續(xù)攪拌; (4)將過硫酸銨溶液緩慢滴加到步驟(3)所得反應(yīng)體系中,進(jìn)行反應(yīng); (5)反應(yīng)結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用乙醇和去離子水洗至中性,進(jìn)行抽濾,干燥后即得到2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的碳納米管、2-巰基苯并咪唑、苯胺的重量比滿足制得的復(fù)合材料中,2-巰基苯并咪唑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?30%,碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I?10%,余下為聚苯胺。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的鹽酸溶液的濃度為0.2M?0.SM。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的苯胺與過硫酸銨的加入比為(0.2-1.5)ml: (1-6) g。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,進(jìn)行反應(yīng)的溫度維持在O?35°C,反應(yīng)時(shí)間3?12小時(shí)。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種2-巰基苯并咪唑/碳納米管/聚苯胺復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟(5)中,進(jìn)行干燥的溫度為50-70°C,采用真空干燥方式進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C09D179/02GK106032432SQ201510114618
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日
【發(fā)明人】王曉崗, 趙超
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)