[發明專利]一種石墨烯/銅復合導電材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811644300.8
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN109440145B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 鞠寶鋼;陳杰;李年
• 申請（專利權）人: 蘇州碳素集電新材料有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C22C1/10;C01B32/184
• 代理公司: 34144 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 方榮肖

1.一種石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于，所述石墨烯/銅復合導電材料制備方法包括以下步驟：

(1)有機基底上多孔石墨烯的制備；

將有機聚合物薄膜聚酰亞胺暴露于CO₂紅外激光輻照下，聚酰亞胺的表面被碳化形成多孔石墨烯，未受激光影響的部位作為基底起到支撐石墨烯的作用，即得到有機基底上的多孔石墨烯；

(2)石墨烯/銅復合材料的制備；

將所述有機基底和所述石墨烯一起置于電鍍液中，然后以所述石墨烯為工作電極，以鉑片為輔助電極，以飽和硫酸亞汞電極為參比電極進行電化學鍍銅，最終在有機基底上制備出石墨烯/銅復合材料；然后將所述石墨烯/銅復合材料和所述有機基底取出進行真空干燥后，再將所述石墨烯/銅復合材料從所述有機基底上剝離；

(3)石墨烯/銅復合導電材料的制備；

將所述石墨烯/銅復合材料壓制成型，然后通過燒結處理后得到石墨烯/銅復合導電材料。

2.如權利要求1所述石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于：暴露于激光輻照下的為有機聚合物薄膜的至少一個表面。

3.如權利要求1所述石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于：所述激光波長為9.3～10.6μm，激光功率為1～5W，脈沖頻率1～50kHz，激光掃描速度200～2000mm/s。

4.如權利要求1所述石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于：有機聚合物薄膜的厚度為50～1000μm，薄膜表面經激光輻照形成的多孔石墨烯厚度為25～500μm。

5.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于，所述電鍍液包括50～100g/L的五水硫酸銅，180～220g/L的硫酸，40～100mg/L的氯離子，1～10000mg/L的添加劑，所述電鍍的溫度為20～30℃，電鍍時間為5～60min。

6.根據權利要求5所述的石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于，所述添加劑為季胺鹽類、聚醚類、聚二硫丙烷磺酸鈉中的一種或多種組合。

7.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于，采用恒電流法進行電鍍，所述電鍍的電流密度為0.01～0.1A/cm²，電壓范圍為-1～1V。

8.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于，利用壓力機將所述石墨烯/銅復合材料壓制成型，所述壓力機在壓制時的壓力為10～500Mpa。

9.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合導電材料制備方法，其特征在于，所述燒結的溫度為400～1000℃，燒結時間為1～6h。

10.一種石墨烯/銅復合導電材料，其特征在于，其采用如權利要求1至9中任意一項所述的石墨烯/銅復合導電材料制備方法制備而成。