[發(fā)明專利]基于短暫性構架的高電導率石墨烯薄膜的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710311702.5 | 申請日： | 2017-05-05 |
| 公開（公告）號： | CN107221387B | 公開（公告）日： | 2020-07-10 |
| 發(fā)明（設計）人： | 陳國華;劉飛翔;邱欣斌;董菁;陳丹青;黃劍華 | 申請（專利權）人： | 華僑大學 |
| 主分類號： | H01B13/00 | 分類號： | H01B13/00;H01B1/04 |
| 代理公司： | 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732 | 代理人： | 周新楣 |
| 地址： | 362000*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 短暫 構架 電導率 石墨 薄膜 制備 方法 | ||
1.一種基于短暫性構架的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
(1)將一定配比的石墨烯、多壁碳納米管、表面活性劑、粘結劑和溶劑進行混合，超聲預分散后再進行研磨，之后通過離心或過濾除去大尺寸無法良好分散的導電填料顆粒，得到穩(wěn)定的石墨烯分散液，其中石墨烯的濃度為1-100mg/ml，多壁碳納米管的濃度為0.1-50mg/ml；
(2)將所得石墨烯分散液涂覆于基底上，干燥后得到含有短暫性構架的石墨烯薄膜，其中所述短暫性構架由石墨烯分散液中所添加的表面活性劑和粘結劑形成；
(3)對石墨烯薄膜進行表面處理除去薄膜中的短暫性構架，得到多壁碳納米管和石墨烯復合的高電導率石墨烯薄膜；
所述的石墨烯是通過機械剝離法制備而來的，其層數(shù)為1-10層，片徑為0.1-5μm，初始電導率為10000-20000S/m；
所述表面活性劑的添加量為石墨烯含量的10％-20％，所述粘結劑的添加量為石墨烯含量的10％-40％。
2.根據(jù)權利要求1所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述的多壁碳納米管長度為10-30μm，內(nèi)徑為10-20nm，初始電導率為300-600S/m。
3.根據(jù)權利要求1所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮、乙基纖維素、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉中的至少一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述粘結劑為聚乙烯醇、水性丙烯酸樹脂、羥丙基甲基纖維素、聚氨酯樹脂、聚乙二醇中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求1所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述溶劑為乙醇和水的混合溶劑，且乙醇和水的體積比為1:8-8:1。
6.根據(jù)權利要求1所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述研磨混合是在砂磨機或籃式研磨機中進行，研磨轉速為1500-2500rpm，研磨時間為3-24h。
7.根據(jù)權利要求1所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述的涂覆工藝包括了滴涂法、旋涂法以及噴墨打印。
8.根據(jù)權利要求1所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(3)所述表面處理為酸處理、高溫退火處理中的至少一種。
9.根據(jù)權利要求8所述的高電導率石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述酸處理是將所述石墨烯薄膜浸泡于稀硝酸中，浸泡時間為30min-12h，之后將石墨烯薄膜取出并烘干。
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