[發(fā)明專利]一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011152576.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-10-26 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112387981A | 公開（公告）日： | 2021-02-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鐘禎;沈榮波;龔修端;汪龍生 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | B22F9/24 | 分類號(hào)： | B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 東莞市十方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44391 | 代理人： | 黃云 |
| 地址： | 523000 廣東省東莞*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說(shuō)明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 具有 導(dǎo)電 性能 石墨 納米 顆粒 復(fù)合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、將AgNO3與PVP加入到去離子水中，并輔以攪拌，得混合液A；
S2、將NaBH4溶液加入到所述步驟S1中的混合液A中，并輔以攪拌，直至溶液顏色從透明色變?yōu)榘迭S色，停止攪拌，得混合液B；
S3、將所述步驟S2中的混合液B進(jìn)行第一高速離心處理，將經(jīng)第一高速離心處理后的混合液B的沉淀物進(jìn)行烘干，得到第一金屬納米顆粒；
S4、將所述步驟S3中的第一金屬納米顆粒與PEG相混合后加入DMF溶液中，并輔以第一超聲處理，得混合液C；
S5、將所述步驟S4中的混合液C進(jìn)行第二高速離心處理，將經(jīng)第二高速離心處理后的混合液C的沉淀物進(jìn)行去離子水清洗，并將經(jīng)去離子水清洗后的沉淀物進(jìn)行烘干，得到第二金屬納米顆粒；
S6、將石墨烯與DHBS相混合后加入DMF溶液中，并輔以攪拌與第二超聲處理，得混合液D；將混合液D進(jìn)行第三高速離心處理，將經(jīng)第三高速離心處理后的混合液D的沉淀物進(jìn)行去離子水清洗，并將經(jīng)去離子水清洗后的沉淀物進(jìn)行烘干，得到帶電石墨烯；
S7、將所述步驟S5中的第二金屬納米顆粒、所述步驟S6中的帶電石墨烯相混合后加入乙醇溶液中，并輔以攪拌分散，得混合液E；
S8、將所述步驟S7中的混合液E進(jìn)行第四高速離心處理，將經(jīng)第四高速離心處理后的混合液E的沉淀物加入乙醇溶液中，并輔以攪拌分散，得混合液F；
S9、將附有二氧化硅膜的非金屬硅基底放入等離子體清洗機(jī)中，利用深反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)對(duì)附有二氧化硅膜的非金屬硅基底進(jìn)行清洗，以去除其表面殘留的雜質(zhì)，同時(shí)獲得具有良好形貌的二氧化硅薄層；
S10、將所述步驟S9中的經(jīng)等離子體清洗機(jī)清洗后的非金屬硅基底從等離子體清洗機(jī)取出，并用丙酮及去離子水將其洗凈，然后對(duì)其進(jìn)行烘干；
S11、將所述步驟S8中的混合液F涂覆于所述步驟S10中的烘干后的非金屬硅基底上，使其均勻成膜；
S12、將所述步驟S11中的涂覆有混合液F的非金屬硅基底放置于石英玻璃片上，并將其與石英玻璃片放入真空管式爐中進(jìn)行加熱處理，然后打開真空管式爐的爐膛使其內(nèi)部自然冷卻至室溫，得到具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S12中的加熱處理包括以下步驟：
S131、將真空管式爐內(nèi)部的壓強(qiáng)控制為10mTorr以下的低壓狀態(tài)；
S132、向所述步驟S131狀態(tài)下的真空管式爐內(nèi)通入惰性氣體，并使真空管式爐的壓強(qiáng)維持在80-110Torr；
S133、在20min內(nèi)將真空管式爐內(nèi)部加熱升溫至280-350℃，并使真空管式爐內(nèi)部溫度在280-350℃下保持30-40min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中的硝酸鹽、PVP、去離子水的重量比為：1：1-1.6：100-120；所述步驟S1中的攪拌的速度為250-360rpm、時(shí)間為1-2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中的NaBH4溶液、混合液A的體積比為：4-7：1；所述步驟S2中的攪拌的速度為250-360rpm；所述步驟S3中的第一高速離心處理的高速離心轉(zhuǎn)速為6000-9000rpm、高速離心時(shí)間為10-20min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S4中的第一金屬納米顆粒、PEG的重量比為：2-3：1；所述步驟S4中的第一超聲處理的超聲功率為200-400W、超聲時(shí)間為0.5-1.5h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有高導(dǎo)電性能的石墨烯納米顆粒復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟S5中的第二高速離心處理的高速離心轉(zhuǎn)速為6000-9000rpm、高速離心時(shí)間為12-16min。
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