[發明專利]一種石墨烯雙層電致動膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710959460.0
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107778514B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 劉劍;桑瑋;趙黎明
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C09D1/00;C09D7/65;C09D5/24;C01B32/19;C08L23/06;C08L23/12;C08L27/06;C08L27/08;C08L27/16
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

1.一種石墨烯雙層電致動膜的制備方法，其特征是步驟如下：

a、合成氧化石墨烯：

①取鱗片石墨粉1.0～2.0 g、NaNO₃ 0.5～1.0 g，在冰浴的溫度下加入質量百分比濃度為98%的濃硫酸38.0～48.0 ml，攪拌下再加入KMnO₄ 6.0 g，并控制反應溫度在4～10℃；

② 反應90～130min后升溫至30～50℃，攪拌40～80min后升溫至80～120℃并加入70～120 ml去離子水，攪拌20～50min后，冷卻至室溫；

③ 在室溫下加入40～120 ml去離子水和6～18 ml質量百分比濃度為30%的過氧化氫水溶液，攪拌20～60 min，過濾，固體物用質量百分比濃度為5～10%的鹽酸洗滌，過濾或離心后倒去上清液體，固體物經冷凍干燥，得到氧化石墨烯固體；

b、制備還原氧化石墨烯分散液：

① 取氧化石墨烯和去離子水，配制成氧化石墨烯：去離子水的質量比為1:1.5～4的懸濁液，超聲混合15～40 min，得到氧化石墨烯分散液；

② 取氧化石墨烯分散液15～45 ml，加入水合聯氨15～150μl、質量百分比濃度為25～28%的氨水0.1～1 ml、去離子水5～25ml，超聲分散15～40min，得到分散后溶液；

③ 將分散后溶液在溫度75～110℃下反應70～120 min，再加入質量百分比濃度為1%的導電填料水溶液20～500μl混合均勻，得到還原氧化石墨烯分散液；

所述導電填料是聚苯胺、聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸鹽中的一種或兩種及以上的混合物；

c、制備石墨烯雙層電致動膜：

① 取聚合物薄膜，分別用去離子水、無水乙醇清洗，干燥后待用；

所述聚合物薄膜是聚氯乙烯薄膜、聚偏氯乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜中的一種；

② 在干燥后的聚合物薄膜上滴涂或旋轉涂膜上述還原氧化石墨烯分散液，待液體部分揮發后再置于烘箱內于溫度40～60 ℃下干燥3～5 h，即在聚合物薄膜表面形成一層柔性導電層，制得石墨烯雙層電致動膜；

所述聚合物薄膜的厚度為20～600μm，所述柔性導電層的厚度為2～160μm。