,添加1200g溶解了 315g 過硫酸銨的蒸餾水。
[0089] 在5°C以下的狀態(tài)下進(jìn)行6小時氧化聚合,然后添加甲醇-水混合溶劑(水/甲醇 =2/3 (質(zhì)量比))進(jìn)行攪拌。
[0090] 攪拌結(jié)束后,在分離為甲苯層和水層的反應(yīng)溶液中,只除去水層,獲得聚苯胺甲苯 分散液。
[0091] 提取部分聚苯胺甲苯分散液,通過真空蒸餾將甲苯去除后,分散液中含有固體成 分13質(zhì)量% (聚苯胺含量:4. 3質(zhì)量%、聚苯胺數(shù)均分子量:100000)。
[0092] 使用孔徑1. 0 ym的過濾器過濾此分散液后,網(wǎng)眼不會堵塞,利用超聲波粒度分布 測量儀(APS_100、Matec Applied Sciences公司制造)對分散液中的聚苯胺粒子的粒徑進(jìn) 行分析后發(fā)現(xiàn),粒度分布為單分散(峰值:〇. 19 ym、半值寬度:0. 10 ym)。
[0093] 進(jìn)而,將此分散液在室溫下放置1年后,也沒有凝集、沉淀,狀態(tài)穩(wěn)定。經(jīng)過元素 分析,十二烷基苯磺酸相對于苯胺單體單元的摩爾比為0.45。所得到的聚苯胺的產(chǎn)率為 95%〇
[0094] 〈聚吡啶水分散液的配制〉
[0095] 在50g脫水二甲基甲酰胺中溶解5g 2, 5-二溴吡啶、0.5g(相對于吡啶單體為 〇. 15當(dāng)量)作為分子量調(diào)節(jié)劑的2-溴吡啶、9g作為縮聚劑的雙(1,5-環(huán)辛二烯)鎳,然后 在氮?dú)庀乱?0°C進(jìn)行16小時聚合反應(yīng)。
[0096] 反應(yīng)結(jié)束后,通過以下操作進(jìn)行聚吡啶的純化。
[0097] 首先,將反應(yīng)溶液注入200mL的0. 5mol/L的鹽酸水溶液中,在室溫下攪拌2小時, 然后過濾回收沉淀物。
[0098] 然后,將回收的沉淀物再次在200mL的濃度為0. 5mol/L的鹽酸水溶液中,在室溫 下攪拌8小時,然后過濾回收沉淀物。
[0099] 然后,將回收的沉淀物在200mL的濃度為0. lmol/L的氨水溶液中,在室溫下攪拌 3小時,進(jìn)行聚吡啶的單離純化。
[0100] 將獲得的聚吡啶粉末在真空下進(jìn)行干燥。收獲量為1. 72g(產(chǎn)率92% )。
[0101] 事先將0. 8g聚吡啶粉末溶解于9. 2g 88%的蟻酸,配制聚吡啶蟻酸溶液,將該聚 吡啶蟻酸溶液和15g 18%的聚苯乙烯磺酸水溶液混合攪拌,然后添加175g的蒸餾水,配制 出聚吡啶水分散液(聚吡啶含量:〇. 4質(zhì)量%、聚吡啶數(shù)均分子量:10000)。
[0102] 利用超聲波粒度分布測量儀(APS_100、Matec Applied Sciences公司制造)對分 散液中的聚吡啶粒子的粒徑進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),粒度分布為單分散(峰值:〇. 25 y m、半值寬 度:0? 12 ym)。
[0103] 〈聚吡咯甲苯分散液的配制〉
[0104] 在150g甲苯中溶解3g吡咯、12.0g十二烷基苯磺酸以及0. 15g作為分子量調(diào)節(jié)劑 (末端封止劑)的2-甲基吡略,然后添加75g溶解了 5. 36mL6N鹽酸的蒸餾水。
[0105] 對該混合溶劑添加0. 9g四丁基溴化銨,在0°C以下的狀態(tài)下進(jìn)行6小時氧化聚合, 然后添加l〇〇g甲苯,再添加甲醇/水混合溶劑(甲醇:水=2 :3(質(zhì)量比))進(jìn)行攪拌。
[0106] 攪拌結(jié)束后,在分離為甲苯層和水層的反應(yīng)溶液中,只除去水層,獲得聚吡咯甲苯 分散液。
[0107] 提取部分聚吡咯甲苯分散液,通過真空蒸餾將甲苯去除后,分散液中含有固體成 分4. 1質(zhì)量% (聚吡咯含量:1. 2質(zhì)量% )。使用孔徑1. 0 iim的過濾器過濾此分散液后,網(wǎng) 眼不會堵塞。進(jìn)而,將此分散液在室溫下放置1年后,也沒有凝集、沉淀,狀態(tài)穩(wěn)定。經(jīng)過元 素分析,十二烷基苯磺酸相對于陰離子單體單元的摩爾比為〇. 95。所得到的聚吡咯的產(chǎn)率 為 94%。
[0108] 〈聚噻吩甲苯分散液的配制〉
[0109] 使聚(3-十二烷基噻吩-2, 5-二基)(Aldrich公司制造、平均分子量60000)分散 于甲苯中進(jìn)行使用(固體成分1. 2質(zhì)量% )。
[0110] 〈聚芴甲苯分散液的配制〉
[0111] 使聚(9, 9'-雙十二烷基芴基-2, 7-二基)(Aldrich公司制造)分散于甲苯中進(jìn) 行使用(固體成分1.2質(zhì)量%)。
[0112] 〈實(shí)施例1~7 (配制方法A) >
[0113] 首先,在1000g甲苯中分散300g活性炭(NY1151,比表面積:13252/g,初級平均粒 徑:5 ym,電阻率:1. 5X 10 1 Q ?cm,Kuraray Chemical公司制造),配制活性炭甲苯分散液。
[0114] 然后,在加熱至100°C的活性炭甲苯分散液中添加之前配制的聚苯胺甲苯分散液 (聚苯胺含量:4. 3質(zhì)量% ),使聚苯胺的添加量為如下述表1所示的值(括號內(nèi)的數(shù)值), 將這些物質(zhì)混合,配制混合分散液。
[0115] 對該混合分散液添加30mL三乙胺,然后攪拌、混合5小時。
[0116] 攪拌結(jié)束后,過濾回收沉淀物,并利用甲醇清洗。此時的濾液以及清洗液無色透 明。
[0117] 對經(jīng)清洗、純化的沉淀物進(jìn)行真空干燥,配制由聚苯胺/活性炭復(fù)合體構(gòu)成的碳 素材料。
[0118] 〈實(shí)施例8 (配制方法A) >
[0119] 除了使用先前配制的聚吡啶水分散液代替聚苯胺甲苯分散液外,其他都按照實(shí)施 例1的方法,配制由聚吡啶/活性炭復(fù)合體構(gòu)成的碳素材料。另外,如下所述,針對實(shí)施例 8中配制的碳素材料,將評估用電極配置在負(fù)極,制作雙電層電容器。
[0120] 〈實(shí)施例9 (配制方法A) >
[0121] 除了使用先前配制的聚吡咯甲苯分散液代替聚苯胺甲苯分散液外,其他都按照實(shí) 施例1的方法,配制由聚吡咯/活性炭復(fù)合體構(gòu)成的碳素材料。
[0122] 〈實(shí)施例10 (配制方法A) >
[0123] 除了使用先前配制的聚噻吩甲苯分散液代替聚苯胺甲苯分散液,不使用三乙胺實(shí) 施去摻雜處理外,其他都按照實(shí)施例1的方法,配制由聚噻吩/活性炭復(fù)合體構(gòu)成的碳素材 料。
[0124] 〈實(shí)施例11 (配制方法A) >
[0125] 除了使用先前配制的聚芴甲苯分散液代替聚苯胺甲苯分散液外,其他都按照實(shí)施 例1的方法,配制由聚芴/活性炭復(fù)合體構(gòu)成的碳素材料?!磳?shí)施例12~14 (配制方法B) >
[0126] 首先,在1000g甲醇中分散300g活性炭(NY1151,比表面積:13252/g,初級平均粒 徑:5ym,電阻率:1. 5X10 4 ?cm,Kuraray Chemical公司制造),配制活性炭甲醇分散液。
[0127] 然后,在活性炭甲醇分散液中添加之前配制的聚苯胺甲苯分散液(聚苯胺含量: 4. 3質(zhì)量% ),使聚苯胺的添加量為如下述表1所示的值(括號內(nèi)的數(shù)值),將這些物質(zhì)混 合,配制混合分散液。
[0128] 對該混合分散液添加30mL三乙胺,然后攪拌、混合5小時。
[0129] 攪拌結(jié)束后,過濾回收沉淀物,并利用甲醇清洗。此時的濾液以及清洗液無色透 明。
[0130] 對經(jīng)清洗、純化的沉淀物進(jìn)行真空干燥,配制由聚苯胺/活性炭復(fù)合體構(gòu)成的碳 素材料。
[0131] 〈實(shí)施例15~17 (配制方法C) >
[0132] 首先,在1000g甲苯中分散300g活性炭(NY1151,比表面積:13252/g,初級平均粒 徑:5 ym,電阻率:1. 5X 10 1 Q ?cm,Kuraray Chemical公司制造),配制活性炭甲苯分散液。
[0133] 然后,在活性炭甲苯分散液中添加預(yù)先以高壓均質(zhì)機(jī)(Sugino Machine制造的 Star Burst Labo,壓力:150MPa,腔室噴嘴直徑:<}>0.75mm)處理過的聚苯胺甲苯分散液 (聚苯胺含量:4. 3質(zhì)量% ),使聚苯胺的添加量為如下述表1所示的值(括號內(nèi)的數(shù)值), 將這些物質(zhì)混合,進(jìn)而再用高壓均質(zhì)機(jī)(Sugino Machine制造的Star Burst Labo,壓力: 150MPa,腔室噴嘴直徑:巾0. 75mm)對混合分散液進(jìn)行處理、配制。<