The invention discloses a method for preparing the regular porous graphene thick film, which is obtained by the filtration and extraction of graphene oxide, slow low temperature and high temperature treatment. The graphene film is formed by physical crosslinking of graphene. The number of graphene layers in the direction of the thickness of the graphene film is between 2 x 104~10 x 104, and there is a uniform air bubble structure in the interior of the film. The surface has a uniform porous structure, the bubble wall has a uniform air hole, the pore size is 100 ~ 150nm, and the porosity is more than 5%. This kind of graphene film has important application in battery field because of its multi-stage void structure.
【技术实现步骤摘要】
一种规则多孔石墨烯厚膜及其制备方法
本专利技术涉及高性能纳米材料及其制备方法,尤其涉及一种规则多孔石墨烯厚膜及其制备方法。
技术介绍
2010年,英国曼彻斯特大学的两位教授AndreGeiM和KonstantinNovoselov因为首次成功分离出稳定的石墨烯获得诺贝尔物理学奖,掀起了全世界对石墨烯研究的热潮。石墨烯有优异的电学性能(室温下电子迁移率可达2×105cM2/Vs),突出的导热性能(5000W/(MK),超常的比表面积(2630M2/g),其杨氏模量(1100GPa)和断裂强度(125GPa)。石墨烯优异的导电导热性能完全超过金属,同时石墨烯具有耐高温耐腐蚀的优点,而其良好的机械性能和较低的密度更让其具备了在电热材料领域取代金属的潜力。宏观组装氧化石墨烯或者石墨烯纳米片的石墨烯膜是纳米级石墨烯的主要应用形式,常用的制备方法是抽滤法、刮膜法、旋涂法、喷涂法和浸涂法等。通过进一步的高温处理,能够修补石墨烯的缺陷,能够有效的提高石墨烯膜的导电性和热导性,可以广泛应用于电池材料、导热材料、导电材料等领域。一般情况下,高温烧结过的石墨烯膜一般连续性比较好,膜整体垂直方向完整,对电解液不透过。电池材料来说,膜的完整性有利于电子传输;孔隙率以及垂直方向孔道有利于电解液物质交换,这两者共同作用,促使电池具有高的容量、循环性能和倍率性能。目前石墨烯膜的造孔一般是通过水合肼还原加高温还原或者加入刻蚀剂造孔,所制备的石墨烯膜要么孔洞不均匀,要么导电性不好,严重降低电池性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种规则多孔石墨烯厚膜及其制备方法。本专 ...
【技术保护点】
1.一种规则多孔石墨烯厚膜,其特征在于,所述石墨烯膜厚度方向的石墨烯层数在2×104~10×104之间,内部具有均匀的气泡结构;气泡壁具有均匀的通气孔,孔径为100~150nm,孔隙率大于5%。
【技术特征摘要】
1.一种规则多孔石墨烯厚膜,其特征在于,所述石墨烯膜厚度方向的石墨烯层数在2×104~10×104之间,内部具有均匀的气泡结构;气泡壁具有均匀的通气孔,孔径为100~150nm,孔隙率大于5%。2.一种规则多孔石墨烯厚膜的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:(1)向氧化石墨烯水溶液中加入水溶性盐,盐的含量为氧化石墨烯质量的1~5%,刮刀涂覆成膜,自然晾干,膜的厚度为20-100微米。(2)氧化石墨烯膜置于中温炉中缓慢升温烧结,升温速率为1-2摄氏度每分钟,温度为1300-1800摄氏...
【专利技术属性】
技术研发人员:高超,彭蠡,许震,郭燕,
申请(专利权)人:杭州高烯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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