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专利号: 2016111994537
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一:将二维层状纳米材料MXene-Ti3C2加入到草酸溶液中,分散均匀得到Ti3C2混合液;

步骤二:向Ti3C2混合液中加入苯胺,分散均匀得到混合溶液A;其中,苯胺和步骤一中二维层状纳米材料MXene-Ti3C2的比为(0.05~0.2)mL:(80~600)mg;

步骤三:在0~5℃,向混合溶液A中逐滴加入催化剂,搅拌聚合直至混合溶液A由透明溶液逐渐变成均一的黑色溶液,得到混合溶液B;

步骤四:将混合溶液B洗涤并干燥,得到聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:步骤一中二维层状纳米材料MXene-Ti3C2是通过以下步骤制备得到的:首先取Ti3AlC2陶瓷粉体浸没在质量浓度为35wt%~45wt%HF酸溶液中搅拌反应6h~

120h,对Ti3AlC2粉体进行腐蚀处理,其中Ti3AlC2陶瓷粉体与HF酸溶液的比为(2~10)g:(50~200)mL;腐蚀处理结束后用去离子水离心清洗至pH为5~7,将所得固体样品室温干燥,得到二维层状纳米材料MXene-Ti3C2。

3.根据权利要求2所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:Ti3AlC2陶瓷粉体经过球磨细化处理再浸没在HF酸溶液中,球磨细化处理具体包括:首先利用高能球磨细化纯度大于97%的三元层状Ti3AlC2陶瓷粉体,球磨条件:球石,混料及球磨介质的质量比为10:1:1,球磨转速为400r/min,高能球磨时间为1h~4h,然后将所得固液混料在40℃~60℃下烘干,得到粒径在8μm-75μm的Ti3AlC2陶瓷粉体。

4.根据权利要求1所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:步骤一中在室温下将二维层状纳米材料MXene-Ti3C2加入到草酸溶液中,二维层状纳米材料MXene-Ti3C2和草酸溶液的比为(80~600)mg:(80~120)mL。

5.根据权利要求1所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:步骤一中草酸溶液是室温下将草酸溶解在超纯水中得到的,草酸与超纯水的比为(0.1~0.5)g:(80~120)mL。

6.根据权利要求1所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:步骤一中分散均匀是经过超声处理1~2h。

7.根据权利要求1所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:步骤二中分散均匀是经过超声处理0.5~1.5h。

8.根据权利要求1所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:步骤三中加入的催化剂为过硫酸铵溶液,过硫酸铵溶液是将每0.1~0.4g的过硫酸铵溶解在10~30mL超纯水中得到的;过硫酸铵和步骤一中MXene-Ti3C2的比为(0.1~0.4)g:(80~600)mg。

9.根据权利要求1所述的一种聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法,其特征在于:步骤三中搅拌聚合5~16h。

10.一种利用权利要求1所述聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料的低温制备法制得的聚苯胺纳米颗粒/二维层状碳化钛复合材料。