×
20.01.2018
218.016.16c6

Результат интеллектуальной деятельности: Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение предназначено для органической электроники, электрореологии, медицины и может быть использовано при изготовлении микроэлектромеханических систем, тонкопленочных транзисторов, нанодиодов, наноэлектропроводов, модулей памяти, электрохимических источников тока, перезаряжаемых батарей, суперконденсаторов, сенсоров и биосенсоров, солнечных батарей, дисплеев, а также лекарств для лечения онкологических заболеваний. Мономер - 3-амино-7-диметиламино-2-метилфеназин гидрохлорид – нейтральный красный, растворяют в органическом растворителе до концентрации 0,01-0,05 моль/л. В полученный раствор добавляют одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) в количестве 1-10 от массы мономера. Затем проводят окислительную полимеризацию мономера in situ в присутствии водного раствора окислителя. Полученный гибридный электропроводящий материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и ОУНТ характеризуется высокой электропроводностью, прочностью, термостойкостью. 2 н.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл., 21 пр.

Изобретение относится к области создания новых структурированных гибридных наноматериалов на основе электроактивных полимеров с системой сопряжения и одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) и может быть использовано в органической электронике и электрореологии, медицине (перенос молекул для доставки лекарств к клетке, например, при лечении онкологических заболеваний), для создания микроэлектромеханических систем, тонкопленочных транзисторов, нанодиодов, наноэлектропроводов, модулей памяти, электрохимических источников тока, перезаряжаемых батарей, суперконденсаторов, сенсоров и биосенсоров, солнечных батарей, дисплеев и т.д.

С момента открытия в 1991 г. [1] углеродных нанотрубок (УНТ) интерес исследователей к ним не ослабевает благодаря присущим им замечательным физико-химическим свойствам, таким как высокая термостойкость и механическая прочность, высокая электрическая проводимость и теплопроводность. Высокие прочностные характеристики вместе с высокой удельной поверхностью и способностью формировать пористую среду представляют собой уникальную комбинацию при использовании нанотрубок в качестве носителей для катализаторов, в том числе в топливных элементах с полимерной мембраной.

К настоящему времени разработано множество методов получения нанокомпозитов на основе полимеров с системой сопряжения и УНТ. Наиболее перспективным из них является окислительная полимеризация in situ мономера на многостенных углеродных нанотрубках (МУНТ), позволяющая получить однородное полимерное покрытие, толщина которого зависит от содержания нанотрубок в реакционной смеси [2, 3].

Наиболее близкими к предложенным являются гибридный материал на основе полианилина и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) и способ получения этого композиционного материала окислительной полимеризацией анилина под действием персульфата аммония в присутствии исходных МУНТ (d=9.5 нм, мкм) в реакционной смеси [4]. Поверхностное сопротивление пленки нанокомпозита МУНТ/ПАНи, полученной на пластине SiO2, составляет 16.9 кОм/см (при массовом соотношении анилин: МУНТ=10:1).

Недостатком известного материала и способа является незначительное повышение электропроводности - поверхностное сопротивление пленки нанокомпозита МУНТ/ПАНи составляет 16.9 кОм/см (5.9×10-5 См/см) при анилин: МУНТ=10:1, что только на порядок величины меньше сопротивления ПАНи (343.3 кОм/см) (2.9×10-6 См/см), недостаточная термостабильность нанокомпозита МУНТ/ПАНи на воздухе (50%-ная потеря массы нанокомпозита наблюдается при 460°С; при 620°С материал полностью разлагается).

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании гибридного дисперсного электропроводящего наноматериала с высокой термостойкостью (термостабильностью), а также в повышении электропроводности материала при снижении содержания в нем УНТ и разработке простого и эффективного способа его получения.

Поставленная задача решается тем, что предложен гибридный электропроводящий материал на основе полимера - поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина (ПАММФ) и углеродных нанотрубок (УНТ), а именно одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) при содержании ОУНТ в материале 1-10 масс. % от массы мономера.

ОУНТ производства "ООО Углерод Чг" получают электродуговым процессом с катализатором Ni/Y (d=1.4-1.6 нм, мкм).

Поставленная задача также решается тем, что в способе получения гибридного электропроводящего материала окислительной полимеризацией мономера in situ в присутствии углеродных нанотрубок (УНТ) и водного раствора окислителя, в качестве мономера используют 3-амино-7-диметиламино-2-метилфеназин гидрохлорид (нейтральный красный) (АДМФГ), в качестве УНТ - одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ), а перед окислительной полимеризацией мономер растворяют в органическом растворителе до концентрации 0.01-0.05 моль/л и добавляют к раствору ОУНТ в количестве 1-10 масс. % от массы мономера.

Мономер представляет собой гетероциклическое соединение, имеющее в своей структуре два атома азота, соединяющие два фенильных кольца:

В качестве органического растворителя могут использовать ацетонитрил, диметилформамид (ДМФА) или диметилсульфоксид (ДМСО).

Для проведения окислительной полимеризации АДМФГ (0.01-0.05 моль/л) растворяют в органическом растворителе - ацетонитриле, ДМФА или ДМСО, а окислитель (например, персульфат аммония) (0.01-0.10 моль/л) - в воде. К раствору мономера в ацетонитриле, термостатированном при постоянном перемешивании при 0-60°С, по каплям добавляют водный раствор окислителя. Реакцию полимеризации проводят в течение 1-6 ч при постоянном интенсивном перемешивании при 0-60°С. По окончании синтеза реакционную смесь осаждают в пятикратный избыток дистиллированной воды. Полученный продукт отфильтровывают, многократно промывают дистиллированной водой для удаления остатков реагентов и сушат под вакуумом до постоянной массы.

Синтез нанокомпозита (гибридного материала) ОУНТ/поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназин (ОУНТ/ПАММФ) проводят следующим образом. Сначала осуществляют закрепление мономера на поверхности ОУНТ. Для этого требуемое количество АДМФГ (нейтрального красного) (0.01-0.05 моль/л) растворяют в органическом растворителе - ацетонитриле, ДМФА или ДМСО. К полученному раствору добавляют ОУНТ. Содержание углеродных нанотрубок [ОУНТ]=1-10 масс. % относительно массы мономера. Процесс ведут при 40-60°С при постоянном интенсивном перемешивании в течение 0.5-1 ч. Охлаждение суспензии проводят при комнатной температуре при постоянном интенсивном перемешивании в течение 1 ч. Полученную суспензию ОУНТ/АДМФГ перемешивают в ультразвуковой мойке при комнатной температуре в течение 0.5 ч. Затем для проведения окислительной полимеризации in situ АДМФГ в присутствии ОУНТ в предварительно охлажденную до 0-60°С суспензию ОУНТ/АДМФГ в ацетонитриле по каплям добавляют водный раствор окислителя (например, персульфата аммония) (0.01-0.10 моль/л). Соотношение объемов органической и водной фаз составляет 1:1 (Vобщ.=60 мл). Синтез проводят в течение 1-6 ч при интенсивном перемешивании при 0-60°С. По окончании реакции смесь осаждают в пятикратный избыток дистиллированной воды. Полученный продукт отфильтровывают, многократно промывают дистиллированной водой для удаления остатков реагентов и сушат под вакуумом над КОН до постоянной массы.

Образование нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ подтверждено данными просвечивающей (ПЭМ) и сканирующей (СЭМ) электронной микроскопии, ИК Фурье спектроскопии и рентгеноструктурного исследования, представленными на фиг. 1-4, где I - интенсивность, 2θ - угол, I/I0 - соотношение интенсивностей падающего и прошедшего излучения, ν - частота излучения.

На фиг. 1 представлены ИК-спектры ПАММФ (а) и нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=1 (б) и 3 масс. % (в) относительно массы мономера.

На фиг. 2 представлены ПЭМ микрофотографии нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=3 масс. % относительно массы мономера.

На фиг. 3 представлены СЭМ изображения ПАММФ (а) и нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=10 масс. % относительно массы мономера (б).

На фиг. 4 представлены дифрактограммы ПАММФ (1) и нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=2 (2) и 3 масс. % (3) относительно массы мономера.

Анализ результатов спектральных исследований методами ИК Фурье, электронной, рентгенофотоэлектронной спектроскопии, ЯМР 13С твердого тела высокого разрешения ВМУ позволяет представить химическую структуру поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина (ПАММФ) следующим образом:

ПАММФ представляет собой полулестничный гетероциклический полимер, содержащий атомы азота, участвующие в общей системе сопряжения. ПАММФ впервые получен в условиях химической окислительной полимеризации АДМФГ в водных растворах ацетонитрила или ДМФА. Для достижения высокого выхода процесс необходимо проводить при достаточно низких концентрациях мономера (0.02 моль/л), а также при соотношении [окислитель] : [мономер]=2-5 в течение 4 ч. Максимальный выход полимера 60-68% достигается в интервале температур 0-40°С. Использование ДМФА вместо ацетонитрила не влияет на выход и химическую структуру продукта [5].

Полученные гетероциклические полимеры, способные формировать в ходе синтеза пленочные покрытия на поверхности субстрата, внесенного в реакционный раствор, являются аморфными, электроактивными и термостабильными. Они сохраняют электроактивность в широком диапазоне значений рН (рН=1-6) (фиг. 5). 50%-ная потеря массы ПАММФ наблюдается при 475°С на воздухе и 865°С в токе аргона [5].

На фиг. 5 показаны циклические вольтамперограммы планарного электрода, модифицированного ПАММФ, при рН 1.0 (1) и 2.8 (2) и скорости развертки потенциала 40 мВ/с.

Сравнение ИК-спектров полимера и нанокомпозита показало, что в ИК-спектрах нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ сохраняются все основные полосы, характеризующие химическую структуру ПАММФ (фиг. 1). Наличие полосы поглощения в области 820 см-1, а также полос при 1287 и 1114 см-1 (неплоские деформационные колебания связей δC-H 1,2,4,5-замещенного бензольного кольца) указывает на то, что химическая структура полимерного покрытия формируется путем C-N присоединения между 3-амино группами и пара-положением фенильных колец по отношению к азоту с одновременным отщеплением аниона Сl- и одной метальной группы от 7-диметиламино группы аналогично тому, как это имеет место при свободной полимеризации мономера - 3-амино-7-диметиламино-2-метилфеназин гидрохлорида. Об этом же свидетельствует изменение относительной интенсивности и смещение полос 806, 731 и 714 см-1, обусловленных неплоскими деформационными колебаниями связей δC-H тризамещенного бензольного кольца концевых групп [5]. Регистрацию ИК-спектров выполняют на ИК Фурье спектрометре «IFS 66v» в области 4000-400 см-1 и обрабатывают по программе Soft-Spectra. Образцы готовят в виде таблеток, прессованных с КВr.

Характеристичным изменением в ИК-спектрах нанокомпозита по сравнению со спектром полимера является расщепление полос при 1609 и 1500 см-1, соответствующих валентным колебаниям связей νC-C в ароматических кольцах (фиг. 1). Расщепление этих полос показывает наличие групп с различным типом замещения. При этом увеличение содержания ОУНТ в нанокомпозите приводит к более выраженному расщеплению полос, характеризующих ароматические кольца. По-видимому, происходит взаимодействие между планарными феназиновыми звеньями ПАММФ и ароматическими структурами ОУНТ. В процессе окислительной полимеризации in situ 3-амино-7-диметиламино-2-метилфеназин гидрохлорида планарные хиноидные звенья ПАММФ обеспечивают формирование полимерных цепей в непосредственной близости к поверхности ОУНТ, образуя на ней оболочку. По данным СЭМ и ПЭМ полимер формируется на поверхности ОУНТ в виде сплошного полимерного покрытия (фиг. 2, 3). По данным РФА полимерное покрытие является аморфным (фиг. 4). Отсутствие на дифрактограммах ОУНТ/ПАММФ пика отражения углеродной фазы объясняется невозможностью получения дифракционной картины от единичной плоскости ОУНТ. Электронно-микроскопические исследования осуществляют на просвечивающем электронном микроскопе JEM-2100 при ускоряющем напряжении 200 кВ и растровом электронном автоэмиссионном микроскопе Supra 25 производства Zeiss с рентгеноспектральной энергодисперсионной приставкой INCA Energy производства Oxford Instruments для определения элементного состава образцов. Разрешение на получаемых изображениях составляет величину 1-2 нм. Рентгеноструктурные исследования проводят при комнатной температуре на рентгеновском дифрактометре «Дифрей» с фокусировкой по Бреггу-Брентано на СrКα-излучении.

Взаимодействие между хиноидными звеньями ПАММФ и поверхностью ОУНТ улучшает термические свойства нанокомпозита по сравнению с полимером и нанокомпозитом МУНТ/ПАНи (по прототипу). Термическая стабильность нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ исследована методами ТГА и ДСК. На фиг. 6 показана температурная зависимость уменьшения массы нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=3 масс. %, по сравнению с ПАММФ при нагревании до 1000°С в токе аргона и на воздухе. Как видно, характер кривых потери массы и температуры начала разложения образцов не меняется до 320°С. При этом потеря массы при низких температурах связана с удалением влаги, что подтверждается данными ДСК (фиг. 7). На термограмме ДСК нанокомпозита имеется эндотермический пик при 96°С.

В инертной среде выше 320°С потеря массы образцов происходит постепенно. ПАММФ теряет половину первоначальной массы в инертной атмосфере при 865°С. В нанокомпозите ОУНТ/ПАММФ, полученном при [ОУНТ]=3 масс. %, при 1000°С остаток составляет 53%. Процессы термоокислительной деструкции начинаются при 290°С; на воздухе 50%-ная потеря массы ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=3 и 10 масс. %, наблюдается при 520 и 680°С, а ПАММФ и МУНТ/ПАНи (по прототипу) - при 475 и 460°С соответственно. Термический анализ осуществляют на приборе TGA/DSC1 фирмы "Mettler Toledo" в динамическом режиме в интервале 30-1000°С на воздухе и в токе азота. Навеска полимеров - 100 мг, скорость нагревания - 10°С/мин, ток азота - 10 мл/мин. В качестве эталона используют прокаленный оксид алюминия. Анализ образцов проводят в тигле Аl2O3. ДСК-анализ проводят на калориметре DSC823e фирмы "Mettler Toledo". Нагрев образцов осуществляют со скоростью 10°С/мин, в атмосфере аргона при его подаче 70 мл/мин. Обработку результатов измерения проводят с помощью сервисной программы STARe, поставляемой в комплекте с прибором.

На фиг. 6 показано уменьшение массы ПАММФ (1, 2) и нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=3 масс. % относительно массы мономера (3, 4), при нагревании до 1000°С со скоростью 10°С/мин в токе аргона (1, 3) и на воздухе (2, 4).

На фиг. 7 представлены ДСК-термограммы нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ, полученного при [ОУНТ]=3 масс. % относительно массы мономера, при нагревании в токе азота до 350°С со скоростью 10°С/мин (1 - первое нагревание, 2 - второе нагревание).

Введение в состав нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ электропроводящих нанотрубок приводит к значительному повышению его электропроводности по сравнению с электропроводностью исходного полимера, а также с МУНТ/ПАНи (по прототипу). Измеренная при комнатной температуре величина электропроводности ПАММФ σ=9.6×10-9 См/см. С увеличением содержания ОУНТ от 3 мас. % до 10 мас. % проводимость σ наноматериала ОУНТ/ПАММФ возрастает от 1.7×10-3 См/см до 1.8×10-2 См/см, соответственно, т.е. увеличивается на 6-7 порядков величины электропроводности по сравнению с ПАММФ. Электропроводность МУНТ/ПАНи, полученного при МУНТ=10 мас. %, σ=5.9×10-5 См/см, что тоже на 3 порядка величины меньше электропроводности ОУНТ/ПАММФ (1.8×10-2 См/см). При хранении нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ на воздухе проводимость практически не меняется. Стабильность электрическим свойствам придают ОУНТ, присутствие которых в нанокомпозите делает материал в целом менее чувствительным к процессам допирования-дедопирования. Удельную электропроводность образцов измеряли стандартным четырехточечным методом на приборе Loresta-GP, МСР-Т610 (Япония).

В выбранных условиях формируется термостойкий (термостабильный) электропроводящий гибридный наноматериал ОУНТ/поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназин. Полимер сохраняет электроактивность в широком диапазоне значений рН 1-6. Электропроводность наноматериала ОУНТ/ПАММФ значительно выше электропроводности исходного полимера и нанокомпозита МУНТ/ПАНи (по прототипу) и зависит от количественного содержания нанотрубок. Нанокомпозитный материал ОУНТ/ПАММФ представляет собой черный порошок, нерастворимый в органических растворителях. Такие нанокомпозитные материалы, обладающие электрическими свойствами, могут быть использованы в органической электронике и электрореологии, для создания микроэлектромеханических систем, тонкопленочных транзисторов, нанодиодов, модулей памяти, преобразователей энергии, плоских панелей дисплеев, датчиков и нанозондов, электрохимических источников тока, перезаряжаемых батарей, сенсоров и биосенсоров, суперконденсаторов, солнечных батарей и других электрохимических устройств.

Новизна предлагаемых методов и подходов к созданию гибридного дисперсного материала определяется тем, что впервые полимерный компонент нанокомпозита представляет собой термостойкий (термостабильный) электроактивный гетероциклический полимер ПАММФ.

Преимущества предложенного материала и способа:

1. Формирование гибридного наноматериала ОУНТ/ПАММФ осуществляется в условиях окислительной полимеризации in situ в нейтральной среде при 0-60°С в течение 1-6 ч, что позволяет исключить сложное оборудование и существенно снизить энергозатраты.

2. Так как ПАММФ сохраняет электроактивность в широком диапазоне рН, а электропроводность наноматериала ОУНТ/ПАММФ на 3 порядка величины выше электропроводности МУНТ/ПАНи (по прототипу) и зависит от количественного содержания нанотрубок, нанокомпозит ОУНТ/ПАММФ может быть использован для создания электрохимических устройств, например сенсоров и биосенсоров, перезаряжаемых батарей, суперконденсаторов, тонкопленочных транзисторов, нанодиодов, модулей памяти, преобразователей энергии, плоских панелей дисплеев, датчиков и нанозондов.

3. Полученный гибридный наноматериал характеризуется высокой термостабильностью, превышающей термостабильность МУНТ/ПАНи (по прототипу). Высокая термостабильность нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ определяется высокой термической и термоокислительной стабильностью ПАММФ. Высокая термостабильность полимерной матрицы на воздухе (до 290-320°С) и в инертной атмосфере (при 1000°С остаток составляет 45-73%) обеспечивает возможность использования предложенного нанокомпозитного дисперсного материала ОУНТ/ПАММФ в высокотемпературных процессах, например в качестве конструкционных материалов, защитных покрытий, носителей катализаторов в топливных элементах, наноэлектропроводов, электрохимических источников тока, перезаряжаемых и солнечных батарей.

Авторами предложенного изобретения впервые получены гибридные электропроводящие термостойкие (термостабильные) дисперсные наноматериалы, в которых термостойкий полимер ПАММФ формируется на поверхности ОУНТ в виде сплошного полимерного покрытия.

Примеры получения нанокомпозитного дисперсного материала ОУНТ/ПАММФ. Характеристики полученных по примерам нанокомпозитных материалов: содержание ОУНТ, термостойкость (термостабильность) и электропроводность приведены в таблице 1.

Пример 1

Для синтеза нанокомпозита ОУНТ/ПАММФ 0.02 моль/л (0.38 г) АДМФГ растворяют в ацетонитриле (30 мл). К полученному раствору добавляют 3 мас. % относительно массы мономера (0.0114 г) ОУНТ. Процесс ведут при 60°С при постоянном интенсивном перемешивании в течение 1 ч. Полученную суспензию ОУНТ/АДМФГ перемешивают в УЗ мойке при комнатной температуре в течение 0.5 ч. Затем для проведения окислительной полимеризации in situ АДМФГ в присутствии ОУНТ, в предварительно охлажденную до 15°С суспензию ОУНТ/АДМФГ по каплям добавляют водный раствор (30 мл) персульфата аммония 0.04 моль/л (0.548 г). Соотношение объемов органической и водной фаз составляет 1:1 (Vобщ.=60 мл). Синтез проводят в течение 4 ч при интенсивном перемешивании при 15°С. По окончании реакции смесь осаждают в пятикратный избыток дистиллированной воды. Полученный продукт отфильтровывают, многократно промывают дистиллированной водой для удаления остатков реагентов и сушат под вакуумом над КОН до постоянной массы. Выход ОУНТ/ПАММФ составляет 0.234 г.

Пример 2

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но берут 0.038 г ОУНТ (содержание нанотрубок [ОУНТ]=10 мас. % относительно массы мономера).

Пример 3

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но синтез проводят в течение 6 ч.

Пример 4

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но берут 0.0038 г ОУНТ (содержание нанотрубок [ОУНТ]=1 мас. % относительно массы мономера).

Пример 5

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 2, но синтез проводят при интенсивном перемешивании при 40°С.

Пример 6

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но берут 0.0076 г ОУНТ (содержание нанотрубок [ОУНТ]=2 мас. % относительно массы мономера).

Пример 7

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 2, но берут 1.37 г персульфата аммония ([окислитель]:[мономер]=5).

Пример 8

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но синтез проводят при интенсивном перемешивании при 0°С.

Пример 9

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но синтез проводят при интенсивном перемешивании при 60°С.

Пример 10

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 3, но синтез проводят при интенсивном перемешивании при 0°С.

Пример 11

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 10, но берут 1.37 г персульфата аммония ([окислитель]:[мономер]=5).

Пример 12

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но синтез проводят в течение 1 ч.

Пример 13

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 4, но синтез проводят в течение 1 ч.

Пример 14

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 6, но синтез проводят в течение 3 ч.

Пример 15

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 7, но берут 0.0304 г ОУНТ (содержание нанотрубок [ОУНТ]=8 мас. % относительно массы мономера).

Пример 16

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 3, но берут 0.95 г АДМФГ ([мономер]=0.05 моль/л).

Пример 17

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 4, но берут 0.19 г АДМФГ ([мономер]=0.01 моль/л).

Пример 18

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но берут 0.019 г ОУНТ (содержание нанотрубок [ОУНТ]=5 мас. % относительно массы мономера).

Пример 19

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 4, но берут 0.822 г персульфата аммония ([окислитель]:[мономер]=3).

Пример 20

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но берут 0.274 г персульфата аммония ([окислитель]:[мономер]=1).

Пример 21

Способ получения нанокомпозита проводят аналогично примеру 1, но нанокомпозит получают в растворе ДМФА.

Свойства полученных по примерам гибридных материалов (нанокомпозитов) приведены в таблице 1. Замена растворителя на ДМСО не приводит к значимому изменению показателей, а также практически не сказывается на свойствах полученного материала.

Источники информации

1. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon. // Nature. 1991. V. 354. №7. P. 56-58.

2. Cochet M., Maser W.K., Benito A.M., Callejas M.A., Martinez M.T., Benoit J.-M., Schreiber J., Chauvet O. Synthesis of a new polyaniline/nanotube composite: "in-situ" polymerisation and charge transfer through site-selective interaction. // Chem. Commun. 2001. P. 1450-1451.

3. Konyushenko E.N., Stejskal J., Trchova M., Hradil J., Kovarova J., Prokes J., Cieslar M., Hwang J.-Y., Chen K.-H., Sapurina I. Multi-wall carbon nanotubes coated with polyaniline. // Polymer. 2006. V. 47. №16. P. 5715-5723.

4. Suckeveriene R.Y., Zelikman E., Mechrez G., Tzur Α., Frisman I., Cohen Y., Narkis M. Synthesis of Hybrid Polyaniline/Carbon Nanotube Nanocomposites by Dynamic Interfacial Inverse Emulsion Polymerization Under Sonication. // J. Appl. Polym. Sci. 2011. V. 120. №2. P. 676-682.

5. Озкан С.Ж., Карпачева Г.П., Бондаренко Г.Н., Колягин Ю.Г. Полимеры на основе 3-амино-7-диметиламино-2-метилфеназин гидрохлорида: синтез, структура и свойства. // Высокомолек. соед. Б. 2015. Т. 57. №2. С. 113-123.


Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения
Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения
Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения
Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения
Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения
Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения
Гибридный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и одностенных углеродных нанотрубок и способ его получения
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 61-70 of 142 items.
29.12.2017
№217.015.fb29

Катализатор гидропереработки нефтяных фракций (варианты)

Изобретение относится к производству катализаторов для гидропереработки нефтяных фракций, в том числе обессеривания, гидрогенизации и гидродеароматизации. Предложен катализатор гидропереработки нефтяных фракций, полученный in situ путем термического разложения в углеводородном сырье - нефтяных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640210
Дата охранного документа: 27.12.2017
29.12.2017
№217.015.fe80

Интегрированный мембранно-каталитический реактор и способ совместного получения синтез-газа и ультрачистого водорода

Изобретение относится к области получения перспективных энергоносителей, в частности к реактору и способу совместного получения синтез-газа и ультрачистого водорода путем конверсии различного органического сырья, и может быть использовано при получении топливных элементов, полупроводников, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638350
Дата охранного документа: 13.12.2017
20.01.2018
№218.016.143d

Способ переработки горючего сланца

Изобретение относится к способу получения из горючих сланцев топливно-энергетических и химических продуктов, в частности моторных топлив. Измельченный горючий сланец (ГС) смешивают с измельченным твердым органическим компонентом, температура максимальной скорости разложения вещества которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634725
Дата охранного документа: 03.11.2017
20.01.2018
№218.016.1452

Аддитивный сополимер 3,3,4-трис(триметилсилил)трициклононена-7 и 3-триметилсилилтрициклононена-7, способ его получения и способ разделения газовых смесей с его применением

Изобретение относится к синтезу новых аддитивных сополимеров на основе трициклононенов и разделению газовых смесей с помощью мембран на основе этих сополимеров. Предложен аддитивный сополимер 3,3,4-трис(триметилсилил)трициклононена-7 и 3-триметилсилилтрициклононена-7 формулы (I), где n и m –...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634724
Дата охранного документа: 03.11.2017
20.01.2018
№218.016.1631

Нанокомпозитный магнитный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и наночастиц feo, закрепленных на одностенных углеродных нанотрубках, и способ его получения

Изобретение относится к области создания новых нанокомпозитных материалов на основе электроактивных полимеров с системой сопряжения и магнитных наночастиц FeO, закрепленных на одностенных углеродных нанотрубках, и может быть использовано в органической электронике и электрореологии для создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635254
Дата охранного документа: 09.11.2017
20.01.2018
№218.016.171b

Интегрированный мембранно-каталитический реактор и способ совместного получения синтез-газа и ультрачистого водорода

Изобретение относится к области получения синтез-газа и ультрачистого водорода путем конверсии различного органического сырья и интегрированному мембранно-каталитическому реактору для осуществления способа и может быть использовано в получении топливных элементов, полупроводников, химическом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635609
Дата охранного документа: 14.11.2017
13.02.2018
№218.016.1fa7

Способ получения наноразмерного катализатора синтеза фишера-тропша и способ синтеза фишера-тропша с его применением

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. Способ получения наноразмерного катализатора трехфазного синтеза Фишера-Тропша, содержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641299
Дата охранного документа: 17.01.2018
10.05.2018
№218.016.446b

Способ получения синтетической нефти из природного или попутного нефтяного газа (варианты)

Настоящее изобретение относится вариантам способа получения синтетической нефти из природного или попутного нефтяного газа. Один из вариантом способа включает стадию синтеза оксигенатов из исходного синтез-газа, полученного из указанного сырья, в присутствии металлооксидного катализатора, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649629
Дата охранного документа: 05.04.2018
10.05.2018
№218.016.4703

Способ измерения скорости циркуляции мелкодисперсного катализатора

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в процессах с циркулирующим потоком мелкодисперсного катализатора. Способ определения скорости циркуляции мелкодисперсного катализатора в линии циркуляции между реактором и регенератором, включающей подъемник катализатора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650623
Дата охранного документа: 16.04.2018
10.05.2018
№218.016.4c18

Способ получения винилиденовых олефинов

Изобретение относится к области промышленного получения ненасыщенных углеводородов с заданной структурой, а именно к способу получения винилиденовых олефинов. Способ включает димеризацию альфа-олефинов, таких как гексен-1, октен-1, децен-1, в присутствии продукта взаимодействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652118
Дата охранного документа: 25.04.2018
Showing 61-70 of 73 items.
29.12.2017
№217.015.fb29

Катализатор гидропереработки нефтяных фракций (варианты)

Изобретение относится к производству катализаторов для гидропереработки нефтяных фракций, в том числе обессеривания, гидрогенизации и гидродеароматизации. Предложен катализатор гидропереработки нефтяных фракций, полученный in situ путем термического разложения в углеводородном сырье - нефтяных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640210
Дата охранного документа: 27.12.2017
29.12.2017
№217.015.fe80

Интегрированный мембранно-каталитический реактор и способ совместного получения синтез-газа и ультрачистого водорода

Изобретение относится к области получения перспективных энергоносителей, в частности к реактору и способу совместного получения синтез-газа и ультрачистого водорода путем конверсии различного органического сырья, и может быть использовано при получении топливных элементов, полупроводников, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638350
Дата охранного документа: 13.12.2017
20.01.2018
№218.016.143d

Способ переработки горючего сланца

Изобретение относится к способу получения из горючих сланцев топливно-энергетических и химических продуктов, в частности моторных топлив. Измельченный горючий сланец (ГС) смешивают с измельченным твердым органическим компонентом, температура максимальной скорости разложения вещества которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634725
Дата охранного документа: 03.11.2017
20.01.2018
№218.016.1452

Аддитивный сополимер 3,3,4-трис(триметилсилил)трициклононена-7 и 3-триметилсилилтрициклононена-7, способ его получения и способ разделения газовых смесей с его применением

Изобретение относится к синтезу новых аддитивных сополимеров на основе трициклононенов и разделению газовых смесей с помощью мембран на основе этих сополимеров. Предложен аддитивный сополимер 3,3,4-трис(триметилсилил)трициклононена-7 и 3-триметилсилилтрициклононена-7 формулы (I), где n и m –...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634724
Дата охранного документа: 03.11.2017
20.01.2018
№218.016.1631

Нанокомпозитный магнитный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и наночастиц feo, закрепленных на одностенных углеродных нанотрубках, и способ его получения

Изобретение относится к области создания новых нанокомпозитных материалов на основе электроактивных полимеров с системой сопряжения и магнитных наночастиц FeO, закрепленных на одностенных углеродных нанотрубках, и может быть использовано в органической электронике и электрореологии для создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635254
Дата охранного документа: 09.11.2017
20.01.2018
№218.016.171b

Интегрированный мембранно-каталитический реактор и способ совместного получения синтез-газа и ультрачистого водорода

Изобретение относится к области получения синтез-газа и ультрачистого водорода путем конверсии различного органического сырья и интегрированному мембранно-каталитическому реактору для осуществления способа и может быть использовано в получении топливных элементов, полупроводников, химическом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635609
Дата охранного документа: 14.11.2017
13.02.2018
№218.016.1fa7

Способ получения наноразмерного катализатора синтеза фишера-тропша и способ синтеза фишера-тропша с его применением

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к способам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, и может быть использовано в нефтепереработке и нефтехимии. Способ получения наноразмерного катализатора трехфазного синтеза Фишера-Тропша, содержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641299
Дата охранного документа: 17.01.2018
09.08.2018
№218.016.79f8

Нанокомпозитный магнитный материал и способ его получения

Изобретение относится к области нанокомпозитных материалов на основе электроактивных полимеров с системой сопряжения и магнитных наночастиц FeO, закрепленных на углеродных нанотрубках. Нанокомпозитный магнитный материал включает полимер - полидифениламин-2-карбоновую кислоту (ПДФАК) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663049
Дата охранного документа: 01.08.2018
01.09.2018
№218.016.81b6

Гибридный электропроводящий материал на основе полимера и углеродных нанотрубок и способ его получения

Изобретение относится к области создания новых структурированных гибридных наноматериалов на основе электроактивных полимеров с системой сопряжения и одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) и может быть использовано в качестве носителей для катализаторов, в том числе в топливных элементах с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665394
Дата охранного документа: 29.08.2018
20.02.2019
№219.016.c03a

Способ получения термостабильного нанокомпозита cu/полиакрилонитрил

Изобретение относится к нанотехнологии изготовления термостабильного нанокомпозита Cu/полиакрилонитрил (ПАН). Описан способ получения термостабильного нанокомпозита Cu/ПАН, включающий приготовление смеси CuCl, HNO (С=37%) и ПАН (М=1×10), выдерживание до растворения CuCl и ПАН в HNO, выпаривание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002330864
Дата охранного документа: 10.08.2008
+ добавить свой РИД