[發(fā)明專利]一種水性石墨烯基導電油墨及其制備方法與應用

在審

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• 申請日: 2023-03-24
• 公開（公告）號: CN116396640A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 喻文;高超超;張嘉恒;胡毛乾;吳萬寶;杜銘豪
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學（深圳）;深圳杉海創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/03;C09D11/14
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文

1.一種水性石墨烯基導電油墨，其特征在于，包括：石墨烯基復合材料、炭黑、粘結(jié)劑和水；所述石墨烯基復合材料由石墨烯納米片，以及附著在所述石墨烯納米片上的量子點和金屬納米粒子組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性石墨烯基導電油墨，其特征在于，所述石墨烯納米片由石墨粉剝離得到，所述石墨烯納米片的層數(shù)為5-10層；所述粘結(jié)劑選自丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性石墨烯基導電油墨，其特征在于，所述量子點為碳量子點或石墨烯量子點；所述金屬納米粒子選自銀納米粒子、銅納米粒子、鎳納米粒子、鋅納米粒子中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性石墨烯基導電油墨，其特征在于，所述金屬納米粒子的形貌為球形、橢球形、三角形、多邊形中的一種或多種；所述金屬納米粒子的尺寸為3-10nm。

5.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述的水性石墨烯基導電油墨的制備方法，其特征在于，包括步驟：

將石墨粉加入到量子點水溶液中，經(jīng)攪拌、超聲處理后，得到第一混合液；

向所述第一混合液中加入金屬前驅(qū)物，經(jīng)還原反應后，得到第二混合液；

對所述第二混合液進行離心處理后，取上層清液進行過濾、洗滌，收集得到固體材料；

對所述固體材料進行干燥，得到石墨烯基復合材料；

將炭黑、粘結(jié)劑、去離子水和所述石墨烯基復合材料進行混合，得到所述水性石墨烯基導電油墨。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性石墨烯基導電油墨的制備方法，其特征在于，所述量子點水溶液的濃度為1-5mg/mL。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性石墨烯基導電油墨的制備方法，其特征在于，所述攪拌、超聲處理為磁力攪拌和水浴超聲處理交替進行；所述磁力攪拌3-10分鐘后，進行水浴超聲處理30分鐘；所述水浴超聲處理總時長為4-6小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性石墨烯基導電油墨的制備方法，其特征在于，所述金屬前驅(qū)物為金屬納米粒子的硝酸化合物、金屬納米粒子的氯化物、金屬納米粒子的硫酸化合物中的一種或多種；所述金屬納米粒子選自銀納米粒子、銅納米粒子、鎳納米粒子、鋅納米粒子中的一種或多種。

9.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述的水性石墨烯基導電油墨在制備導電圖案或?qū)щ姳∧ぶ械膽谩?/p>

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水性石墨烯基導電油墨的應用，其特征在于，所述導電圖案或所述導電薄膜的厚度小于等于40μm。