[发明专利]一种石墨膜/石墨烯复合薄膜的制备方法

摘要

本发明属于无机功能复合材料制备技术领域，涉及一种石墨膜/石墨烯复合薄膜的制备方法，先制备浓度为0.1～20mg/mL的氧化石墨烯浆料或将石墨烯浆料；再将氧化石墨烯浆料或石墨烯浆料倒入铺有石墨膜的模具中进行反复刮膜后干燥成型得到氧化石墨烯膜或石墨烯膜，然后将氧化石墨烯膜预还原得到还原石墨烯膜，最后将石墨烯膜或还原石墨烯膜退火处理得到石墨膜/石墨烯复合薄膜；其制备工艺简单可控，重复性好，操作方便，成本低，易于大规模生产，制备的石墨膜/石墨烯复合膜表面具有光泽，具有低电阻、导热和散热性强等优点，在材料、物理、电子、航空等领域具有巨大的应用前景。

主权项

一种石墨膜/石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于具体制备工艺过程为：(1)氧化石墨烯浆料或石墨烯浆料的制备：采用改良的Hummers方法制备氧化石墨烯，将制得的氧化石墨烯在500～12000rpm条件下离心分离洗涤3～5次，得到浓度为0.1～20mg/mL的氧化石墨烯浆料；或将氧化石墨烯采用还原剂进行还原以除去表面大量的含氧集团制得石墨烯，制得的石墨烯在500～12000rpm条件下离心分离出去上清液，得到浓度为0.1～20mg/mL的石墨烯浆料；(2)石墨膜/石墨烯复合膜的制备：将石墨膜平铺好，放上不同厚度的模具，然后将氧化石墨烯浆料或石墨烯浆料倒入模具之中进行反复刮膜，至表面光滑并无明显气泡后自然蒸发水分，使膜成型得到氧化石墨烯膜或石墨烯膜；规模化制备时加入加热鼓风设备，促进膜的快速干燥成型得到氧化石墨烯膜或石墨烯膜，膜的厚度根据模具高度调控为0.5微米～100微米，待干燥结束后将氧化石墨烯膜放入浓度为0.1～11mol/L的氢碘酸中进行预还原得到还原石墨烯膜，氢碘酸的用量没过氧化石墨烯膜；然后将石墨烯膜或还原石墨烯膜置于高温炉中在600～3000℃温度下退火处理10分钟～3小时制备得到石墨膜/石墨烯复合薄膜。