[01818153]一种导电聚苯胺纳米管的制备方法

聚苯胺作为一种常见的导电聚合物,由于其制备简单,成本低廉,以及具有良好的环境稳定性和独特的物理和化学性质,常常被用于超级电容器、电池、传感器以及防腐领域,得到了世界各国科研工作者的大力关注。特别是具有纳米结构的导电聚苯胺,由于其粒径极小、比表面积大、极快的电子转移速率等性质,赋予了纳米导电聚苯胺材料具有传统块体所不具备的许多独特性能。聚苯胺纳米管由于能够为电解质离子的扩散和移动提供便捷的通道,缩短离子运输的距离,从而提高离子与电极发生氧化还原反应的效率,受到了科研工作者的关注和研究。但在工业化生产中存在一定的难度。无模板法制备聚苯胺具有环保、简单等优点,但是所得聚苯胺纳米管的管径大小无法可控且不规整,在一定程度上影响了聚苯胺的电化学性能。尿素具有良好的水溶性,且来源广泛,尤其是其分子间可形成大量的氢键,适合作为制备纳米材料的模板。以尿素作模板制备聚苯胺纳米管是一种简单且环保的制备方法,本发明方法通过改变尿素与苯胺的摩尔比,可获得表面粗糙程度、管的内径以及长径比各不相同的聚苯胺纳米管材料;本发明制备的聚苯胺纳米管的比电容比聚苯胺的大很多,所制备的聚苯胺纳米管具有规整的管状结构及良好的电化学性能,是一种理想的超级电容器电极材料,尤其是适合工业化生产;尿素成本低廉、来源广泛,聚苯胺纳米管制备工艺简单,该方法易于大规模推广。