[發明專利]一種石墨烯/銅復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010548084.8
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111593226A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 劉秋香;陸德平;鄒晉;羅鳳鳳;吳丹;曾延琦
• 申請（專利權）人: 江西省科學院應用物理研究所
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C23C18/40;C23C18/18;C23C24/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬小星

1.一種石墨烯/銅復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將石墨烯與極性溶劑混合，得到石墨烯分散液，經固液分離后得到分散石墨烯；

(2)將所述步驟(1)得到的分散石墨烯與氧化劑混合，進行氧化反應得到氧化處理的石墨烯；

(3)將所述步驟(2)得到的氧化處理的石墨烯與敏化溶液混合，進行敏化處理，得到敏化石墨烯；

(4)將所述步驟(3)得到的敏化石墨烯進行化學鍍銅，得到鍍銅石墨烯；

(5)將所述步驟(4)得到的鍍銅石墨烯與銅粉進行混料，得到石墨烯/銅復合粉體；

(6)將所述步驟(5)得到的石墨烯/銅復合粉體在基體上進行冷噴涂，得到基體/石墨烯/銅復合材料板材；

(7)將所述步驟(6)得到的基體/石墨烯/銅復合材料板材去除基體得到石墨烯/銅復合材料。

2.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中敏化溶液包括氯化亞錫、鹽酸和去離子水，所述氯化亞錫、鹽酸和去離子水的用量比是(2～6)g：(6～18)mL：(100～300)mL。

3.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中氧化處理的石墨烯的質量與敏化溶液的體積比為0.67～6g/L。

4.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中的化學鍍銅包括：

將可溶性銅鹽、酒石酸鉀鈉、無水碳酸鈉和去離子水混合，得到化學鍍銅溶液；所述化學鍍銅溶液中可溶性銅鹽：酒石酸鉀鈉：無水碳酸鈉的用量比為(1～2)g:(10～20)g:(10～20)g：(200～300)mL；

將敏化石墨烯與所述化學鍍銅溶液混合，進行鍍銅反應；所述鍍銅反應的溫度是45～75℃；所述鍍銅反應的pH值為10～12。

5.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的銅粉的粒徑為20～50μm。

6.根據權利要求1或5所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的銅粉的純度大于或等于99.9％。

7.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中鍍銅石墨烯占銅粉質量的百分比為0.1～2％。

8.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中混料的裝置為V型混粉機、三維混粉機或二維混粉機。

9.根據權利要求1所述的石墨烯/銅復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中冷噴涂的工藝參數包括：壓力0.5～5.0mPa、溫度300～600℃、噴涂距離10～20mm、行走速度20～40mm/s。

10.根據權利要求1～9任一項所述石墨烯/銅復合材料的制備方法得到的石墨烯/銅復合材料。