[發明專利]含石墨烯離子液體納米復合潤滑膜

有效

• 申請號: 201010609982.6
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102533406A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王立平;蒲吉斌;薛群基
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C10M141/12
• 分類號: C10M141/12
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

1.一種含石墨烯離子液體納米復合潤滑膜，其特征在于納米復合潤滑膜通過以下步驟來制備：

A.石墨烯和離子液體丙酮分散液的制備

采用氧化石墨烯為原料，通過超聲分散形成均勻穩定的氧化石墨烯去離子水分散液，然后將氧化石墨烯去離子水分散液和[BMIM][BF₄]去離子水溶液在超聲分散作用下充分混合；將85wt％水合肼加入到上述混合水溶液中，并于80-100℃水浴中攪拌反應1-5h，溶液由黃褐色變為黑色，待溶液冷卻至室溫時，用去離子水反復清洗，抽濾，再通過離心去除多余的[BMIM][BF₄]，離心后的石墨烯室溫干燥；在超聲分散作用下將石墨烯添加到[BMIM][PF₆]丙酮溶液中，最終獲得穩定的石墨烯和離子液體丙酮分散液；

B.含石墨烯離子液體納米復合潤滑膜的制備

通過98wt％H₂SO₄和30wt％H₂O₂對單晶硅片表面羥基化處理；然后利用提拉鍍膜儀將羥基化單晶硅片浸漬在石墨烯和離子液丙酮分散液中，浸漬后在氮氣環境下熱處理，最終得到含石墨烯離子液體納米復合潤滑膜。

2.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于A步驟中氧化石墨烯去離子水分散液的濃度為0.5mg·mL^-1-2mg·mL^-1。

3.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于A步驟中[BMIM][BF₄]去離子水溶液的濃度為5mg·mL^-1-20mg·mL^-1。

4.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于A步驟中氧化石墨烯去離子水分散液和[BMIM][BF₄]去離子水溶液的體積比為2∶1-1∶2。

5.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于A步驟中氧化石墨烯與85wt％水合肼的質量比為3∶1-1∶1。

6.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于A步驟中[BMIM][PF₆]丙酮溶液的濃度是1-4mg·mL^-1。

7.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于A步驟中石墨烯和離子液體丙酮分散液的濃度是0.005mg·mL^-1/1mg·mL^-1-0.4mg·mL^-1/4mg·mL^-1。

8.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于B步驟中羥基化單晶硅片在石墨烯和離子液丙酮分散液中的浸漬時間是1-5min。

9.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于B步驟中羥基化單晶硅片從石墨烯和離子液丙酮分散液中退出的速度是400-800um·s^-1。

10.如權利要求1所述的潤滑膜，其特征在于B步驟中熱處理溫度是90-150℃，熱處理時間是20-60min。