[發(fā)明專利]一種還原氧化石墨烯薄膜的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810334091.0
• 申請日: 2018-04-14
• 公開（公告）號: CN108383109A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張?zhí)煲?/a>;劉琦;劉婧媛;于靜;陳蓉蓉;曹殿學(xué);張宏森;邢濤
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué);哈爾濱海能拓科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184;C08L5/12;C08K3/04;C08J5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種還原氧化石墨烯薄膜的制備方法，涉及一種薄膜制備方法，具體涉及一種還原氧化石墨烯薄膜制備方法。將氧化石墨烯溶液和瓊脂水溶液混合，獲得勻質(zhì)溶液溶液降至室溫后，使用刮板在聚四氟乙烯板上刮涂，干燥后得到氧化石墨烯薄膜；再將氧化石墨烯薄膜放在氮氣氛圍的管式爐中煅燒一定的時間，最終得到還原氧化石墨烯薄膜。本發(fā)明操作簡單、成本較低，成膜效果均勻、穩(wěn)定、平整、厚度可控，為石墨烯薄膜的后續(xù)應(yīng)用提供一個良好的基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄膜制備方法，具體涉及一種還原氧化石墨烯薄膜制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的制備石墨烯薄膜的方法主要有真空抽濾法、自組裝法、電泳法和電化學(xué)法等。但現(xiàn)有的這些方法中主要存在制備工藝復(fù)雜、成本高、膜厚不可控等因素，并且在最后的成膜完整性和平整度上也造成了一定的難度。

在現(xiàn)有的制備技術(shù)中，使用真空抽濾法制備的石墨烯薄膜一般都較厚而且膜的厚度不好控制，機械性能不夠穩(wěn)定；自組裝法和電泳法的工藝則比較復(fù)雜，成本較高，制備過程比較麻煩；電化學(xué)法的薄膜工藝參數(shù)不易控制，電壓和電流參數(shù)不好掌握。。

發(fā)明內(nèi)容

使用本工藝方法制備的還原氧化石墨烯薄膜厚度可控，且光滑平整，整體性良好，充分利用了石墨烯的性能，延伸其應(yīng)用用途。具體包括以下步驟：

步驟1：使用氧化石墨分散液，再將其放入超聲機中超聲2-5h，然后攪拌均勻使用離心機離心，取上層液體，濾去沉積物，來配制指定濃度的氧化石墨烯分散液；

步驟2：將一定量的瓊脂在300-400K的水浴條件下溶解，磁力攪拌1h，形成均勻的瓊脂水溶液；

步驟3：再將制備好的氧化石墨烯溶液和瓊脂水溶液混合，在300-400K的條件下磁力攪拌4-10h，獲得勻質(zhì)溶液；

步驟4：待溶液降至室溫后，使用刮板在聚四氟乙烯板上刮涂，根據(jù)所需的厚度粘貼相對應(yīng)的膠帶，待干燥后得到氧化石墨烯薄膜；

步驟5：再將氧化石墨烯薄膜放在氮氣氛圍的管式爐中煅燒一定的時間，最終得到還原氧化石墨烯薄膜。

采用具有固體材料中最小的表面張力、不粘附任何物質(zhì)的聚四氟乙烯板作為基底，在板的邊緣根據(jù)所需要的膜的厚度用膠帶貼出相應(yīng)的厚度，然后將調(diào)制好的氧化石墨墨汁采用刮板均勻刮涂在聚四氟乙烯板上，加熱干燥得到氧化石墨烯薄膜。但這需要在一定的范圍內(nèi)。當(dāng)瓊脂過量過少時都會對氧化石墨的性能產(chǎn)生一定的負面影響。

將得到的氧化石墨烯薄膜在氮氣的氛圍中煅燒，得到石墨烯薄膜。常規(guī)的制膜方法中多需要考慮氧化石墨和基底的表面張力、浸潤性等問題，來盡力保證制膜的完整性和均勻性。但本思路選擇了不粘附的聚四氟乙烯板，在制膜的過程中大大降低了操作難度。且在氧化石墨中添加具有凝固性和穩(wěn)定性的瓊脂，大大提高了氧化石墨的機械性能。避免了常規(guī)思路中薄膜易碎的問題。

有益效果

1本發(fā)明使用刮涂法直接制備石墨烯薄膜，但區(qū)別與傳統(tǒng)的工藝中單單通過改變氧化石墨的濃度來控制薄膜的厚度，而是使用操作簡單、成本較低，成膜效果均勻、穩(wěn)定、平整、厚度可控，為石墨烯薄膜的后續(xù)應(yīng)用提供一個良好的基礎(chǔ)。

2. 本發(fā)明通過加入聚四氟乙烯板的使用在起膜操作上降低了難度，也使得氧化石墨烯薄膜的完整性和均勻性得到了保證。

3. 瓊脂的加入使得薄膜的機械性能得到提高。

附圖說明

附圖1氧化石墨烯薄膜。

附圖2還原氧化石墨烯薄膜。

具體實施方式

實施例1