[發(fā)明專利]一種石墨烯薄膜及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210248651.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN103578771A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;吳鳳;王要兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01G9/04
• 分類號(hào): H01G9/04;H01M4/66;C01B31/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

1.一種石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

取氧化石墨加入到有機(jī)溶劑中，超聲0.5~1h后，加入分散劑，所述分散劑為磺化含芴聚芳醚酮溶液或磺化含芴聚芳醚砜溶液，繼續(xù)超聲0.5~1h，得到氧化石墨烯懸浮液；

在所述氧化石墨烯懸浮液中加入水合肼溶液，在100℃下反應(yīng)12~24h，得到石墨烯懸浮液；

采用微孔濾膜真空過濾所述石墨烯懸浮液，將濾餅于40~60℃烘干后，揭去所述濾膜，得到石墨烯薄膜初產(chǎn)物，將所述石墨烯薄膜初產(chǎn)物置于真空干燥箱中，在150~250℃下進(jìn)行熱處理0.5~2h，得到石墨烯薄膜。

2.如權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。

3.如權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述分散劑中的溶劑為二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮，所述分散劑的質(zhì)量濃度為10~50%。

4.如權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述分散劑中的溶質(zhì)的磺化度為20%~60%。

5.如權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯懸浮液的濃度為0.25~1mg/mL。

6.如權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述分散劑按其中的溶質(zhì)與所述氧化石墨的質(zhì)量比為5:95~20:80加入。

7.如權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，以N₂H₄質(zhì)量計(jì)，所述水合肼溶液的質(zhì)量濃度為85%，所述水合肼溶液按N₂H₄與所述氧化石墨的質(zhì)量比為1~7：10加入。

8.如權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述微孔濾膜為混合纖維膜、尼龍膜或醋酸纖維酯膜，微孔孔徑為50~200nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8擇一所述方法制備得到的石墨烯薄膜，其特征在于，所述石墨烯薄膜的厚度為1~10μm。

10.如權(quán)利要求9所述的石墨烯薄膜作為集流體在超級(jí)電容器和鋰離子電池中的應(yīng)用。