CN111349235A - 一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:将酒石酸溶解在N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)中配成酸性有机溶液,并分成两份;将氨基蒽醌单体加入其中一份DMF酸性溶液中,超声分散得到溶液A,再将高锰酸钾溶解在另一份DMF酸性溶液中,并缓慢滴加到溶液A中得到混合溶液,室温~60℃静置恒温反应8~12小时后得到沉淀,过滤后经洗涤干燥得到锰氧化物修饰聚氨基蒽醌。本发明可大大降低复合材料的制造成本,工艺简单,容易实现量产。合成的锰氧化物修饰聚氨基蒽醌复合材料可广泛用于超级电容器、二次电池、传感器、气体催化等领域。
Description
技术领域
本发明属于材料化学技术领域,涉及一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法。
背景技术
聚1-氨基蒽醌是一种具有多功能团的共轭高分子,具有梯形共轭稠环、氨基、苯醌基等官能团,具有良好的电化学活性、微波吸收特性,生物催化活性等优良性能。聚1-氨基蒽醌分子中的导电聚苯胺骨架和醌氧化还原活性基团使得其作为锂离子电池正极材料具有较高的理论能量密度。锰氧化物纳米颗粒也是一种廉价且高比电容的超电容材料,将锰氧化物纳米颗粒修饰在聚1-氨基蒽醌上可产生协同效应,具备良好的比容量和充放电循环性能,同时可应用于气体催化氧化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:将酒石酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中配成酸性有机溶液,并分成两份;将氨基蒽醌单体加入其中一份DMF酸性溶液中,超声分散得到溶液A,再将高锰酸钾溶解在另一份DMF酸性溶液中,并缓慢滴加到溶液A中得到混合溶液,室温~60℃静置恒温反应8~12小时后得到沉淀,过滤后经洗涤干燥得到锰氧化物修饰聚氨基蒽醌。
所述酒石酸浓度为0.5~2molL-1。
氨基蒽醌单体在最后混合溶液中的浓度为0.1~0.5molL-1,高锰酸钾和氨基蒽醌单体的摩尔比值为1∶1~3∶1。
所述的洗涤是用去离子水和乙醇交替洗涤,每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤,过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散,反复过滤直到滤液pH值为7,最后一次用乙醇洗涤以方便干燥;所述的干燥是在50~80℃真空烘箱中烘干,真空干燥条件为真空度<133Pa。
本发明可大大降低复合材料的制造成本,工艺简单,容易实现量产。合成的锰氧化物修饰聚氨基蒽醌复合材料可广泛用于超级电容器、二次电池、传感器、气体催化等领域。
本发明的内容和特点已揭示如上,然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分,本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合,以及各种不背离本发明的替换和修饰,并为本发明的权利要求书所涵盖。
附图说明
图1为采用本发明(实施例1)合成锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的SEM照片。
具体实施方式
实施例1
将0.5molL-1酒石酸溶解在100mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中配成酸性有机溶液,并分成两份各50mL;将0.1molL-1氨基蒽醌单体加入其中一份DMF酸性溶液中,超声分散得到溶液A,再将0.2molL-1高锰酸钾溶解在另一份DMF酸性溶液中,并缓慢滴加到溶液A中得到混合溶液,室温静置恒温反应12小时后得到沉淀,用去离子水和乙醇交替洗涤,每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤,过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散,反复过滤直到滤液pH值为7,最后一次用乙醇洗涤以方便干燥;在80℃真空烘箱中烘干得到如图1所示的锰氧化物修饰聚氨基蒽醌。
实施例2
将1molL-1酒石酸溶解在100mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中配成酸性有机溶液,并分成两份各50mL;将0.5molL-1氨基蒽醌单体加入其中一份DMF酸性溶液中,超声分散得到溶液A,再将0.5molL-1高锰酸钾溶解在另一份DMF酸性溶液中,并缓慢滴加到溶液A中得到混合溶液,60℃静置恒温反应8小时后得到沉淀,用去离子水和乙醇交替洗涤,每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤,过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散,反复过滤直到滤液pH值为7,最后一次用乙醇洗涤以方便干燥;在50℃真空烘箱中烘干得到锰氧化物修饰聚氨基蒽醌。
实施例3
将2molL-1酒石酸溶解在100mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中配成酸性有机溶液,并分成两份各50mL;将0.2molL-1氨基蒽醌单体加入其中一份DMF酸性溶液中,超声分散得到溶液A,再将0.6molL-1高锰酸钾溶解在另一份DMF酸性溶液中,并缓慢滴加到溶液A中得到混合溶液,50℃静置恒温反应10小时后得到沉淀,用去离子水和乙醇交替洗涤,每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤,过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散,反复过滤直到滤液pH值为7,最后一次用乙醇洗涤以方便干燥;在70℃真空烘箱中烘干得到锰氧化物修饰聚氨基蒽醌。
Claims (5)
1.一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:将酒石酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中配成酸性有机溶液,并分成两份;将氨基蒽醌单体加入其中一份DMF酸性溶液中,超声分散得到溶液A,再将高锰酸钾溶解在另一份DMF酸性溶液中,并缓慢滴加到溶液A中得到混合溶液,室温~60℃静置恒温反应8~12小时后得到沉淀,过滤后经洗涤干燥得到锰氧化物修饰聚氨基蒽醌。
2.根据权利要求1所述一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法,其特征在于:所述酒石酸浓度为0.5~2molL-1。
3.根据权利要求1所述一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法,其特征在于:氨基蒽醌单体在最后混合溶液中的浓度为0.1~0.5molL-1,高锰酸钾和氨基蒽醌单体的摩尔比值为1∶1~3∶1。
4.根据权利要求1所述一种锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法,其特征在于:所述的洗涤是用去离子水和乙醇交替洗涤,每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤,过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散,反复过滤直到滤液pH值为7,最后一次用乙醇洗涤以方便干燥;所述的干燥是在50~80℃真空烘箱中烘干,真空干燥条件为真空度<133Pa。
5.一种如权利要求1~4任意一项所述的锰氧化物修饰聚氨基蒽醌的合成方法所制备的锰氧化物修饰聚氨基蒽醌。
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