新材料及其应用

本发明公开了一种导电聚苯胺纳米管的制备方法。将苯胺分散在含有不同比例尿素的水溶液中，在冰水浴的条件下，充分搅拌，得到均匀的混合溶液。然后逐滴加入氧化引发剂——过硫酸铵，引发苯胺聚合，在搅拌条件下反应12小时，随后用2毫升1摩尔/升的盐酸溶液对生成物进行掺杂，得到具有管状结构的导电聚苯胺纳米管。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，并且，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。

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。

本发明方法具有以下优点：(1)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。

(2)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。

(3)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。