[發明專利]具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶復合導熱薄膜及其制備

有效

• 申請號: 201711383718.3
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108329495B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 朱申敏;孟鑫;潘輝;路濤;欒瑞英;李堯;陳彥儒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08J7/00
• 分類號: C08J7/00;C08J5/18;C08L1/02;C08K3/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

1.一種具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶導熱薄膜的制備方法，其特征在于，該導熱薄膜由石墨烯片層和CNC組成并構筑了類似貝殼的“磚塊-泥漿”結構，其中，石墨烯片層充當基體“磚塊”，CNC均勻分散在石墨烯片層之間并充當連接石墨烯片層的連接劑“泥漿”；

該制備方法包括以下步驟：

（1）：取GO溶液和CNC溶液混合，攪拌，蒸發制膜；

（2）：將步驟（1）得到的薄膜在高溫下退火還原，即可得到目的產物石墨烯導熱薄膜；

步驟（1）中，GO溶液和CNC溶液以溶質質量比0.01~100:1的比例混合；

步驟（2）中高溫退火的工藝為：在氮氣條件下，600~3000 ℃退火0.5~2h。

2.根據權利要求1所述的一種具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶導熱薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（1）的GO水分散液通過以膨脹石墨為原料并利用Hummers法制備而成。

3.根據權利要求1所述的一種具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶導熱薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（2）中CNC溶液通過利用酸水解方法從植物原料中提取得到。

4.根據權利要求3所述的一種具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶導熱薄膜的制備方法，其特征在于，酸水解方法中所用的酸為硫酸，其步驟具體為：

取植物原料加入質量比1:1的濃硫酸和去離子水的混合溶液中，加熱水解，再加去離子水稀釋，靜置，離心，透析，超聲，即得到CNC溶液。

5.根據權利要求4所述的一種具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶導熱薄膜的制備方法，其特征在于，所述的植物原料為棉或麻。

6.根據權利要求4所述的一種具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶導熱薄膜的制備方法，其特征在于，加熱水解的工藝條件為：在65 ℃下水解1.5 h。

7.根據權利要求1所述的一種具有仿生結構的石墨烯-纖維素納米晶導熱薄膜的制備方法，其特征在于，步驟（1）中蒸發制膜的工藝條件為：在60 ℃溫度下，恒溫遠紅外烘箱中蒸發12 h。