本发明专利技术公开一种石墨烯和导电聚合物复合材料，该复合材料包括基体，在基体表面上依次具有石墨烯层和导电聚合物层，或者在基体表面上依次具有导电聚合物层和石墨烯层。通过先向基体表面转移石墨烯，然后在石墨烯上涂覆导电聚合物；或者，先向基体表面涂覆导电聚合物，然后在导电聚合物上转移石墨烯，烘烤，得到所述石墨烯和导电聚合物复合材料。本发明专利技术的复合材料制备过程简单，该复合材料能显著降低石墨烯转移后的方阻，且稳定性好，即使长时间放置，石墨烯方阻的衰减也非常小，放置30天的方阻衰减率在10%以内。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种石墨烯和导电聚合物复合材料，该复合材料包括基体，在基体表面上依次具有石墨烯层和导电聚合物层，或者在基体表面上依次具有导电聚合物层和石墨烯层。通过先向基体表面转移石墨烯，然后在石墨烯上涂覆导电聚合物；或者，先向基体表面涂覆导电聚合物，然后在导电聚合物上转移石墨烯，烘烤，得到所述石墨烯和导电聚合物复合材料。本专利技术的复合材料制备过程简单，该复合材料能显著降低石墨烯转移后的方阻，且稳定性好，即使长时间放置，石墨烯方阻的衰减也非常小，放置30天的方阻衰减率在10%以内。【专利说明】
本专利技术属于石墨烯材料领域，具体。
技术介绍
石墨烯是碳原子按六角结构紧密堆积成的单原子层二维晶体，除了具有优异的光学、热学、力学等特性，石墨烯的载流子表现出类似于光子的行为，本征迁移率可达到2X IO5 cm2/(V.S) (J.Appl.Phys.2011, 109, 093702.)。自从发现石墨烯以来，由于其优异的机械、电子和热稳定性能，石墨烯在电子器件、电极、电容器、传感器及复合材料方面应用受到人们广泛重视，成为当前国际热门研究领域。为了实现其潜在应用，首要任务是如何解决化学气相沉积法生长的石墨烯转移中出现的缺陷，以避免影响石墨烯的应用。目前解决石墨烯转移中出现的缺陷常见方法，有两种，一种是通过多次转移的方法解决转移一次石墨烯带来缺陷，通过对石墨烯进行掺杂降低转移后石墨烯方阻较高的缺陷，这种方法虽然能大幅度的降低石墨烯的方阻，但是掺杂效果不稳定，如高温，UV光照射，或掺杂时间过长，掺杂剂可能会发生团聚，分解，或与空气中的氧，水蒸汽等反应等而使方阻快速衰减。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的上述缺陷，提供一种石墨烯和导电聚合物复合材料，以避免石墨烯方阻的快速衰减。本专利技术实现上述目的所采用的技术方案如下: 一种石墨烯和导电聚合物复合材料，包括基体，其特点在于，在基体表面上依次具有石墨烯层和导电聚合物层，或者在基体表面上依次具有导电聚合物层和石墨烯层。进一步，所述导电聚合物为聚3，4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸(PED0T-PSS)、聚3，4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐、聚3，4-乙撑二氧噻吩(PED0T)、聚苯乙烯磺酸(PSS)、聚苯乙烯磺酸盐、聚苯胺(PAIN)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTh)、聚乙炔(PAC)或聚对苯撑乙炔(PPV)。进一步，所述基体为柔性基体或硬质基体。所述柔性基体包括聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙烯酸酯或玻璃树脂。所述硬质基体包括硅片、石英、玻璃等。所述石墨烯和导电聚合物复合材料的制备方法，包括: 向基体表面转移石墨烯，然后在石墨烯上涂覆导电聚合物，烘烤，得到所述石墨烯和导电聚合物复合材料； 或者，向基体表面涂覆导电聚合物，然后在导电聚合物上转移石墨烯，烘烤，得到所述石墨烯和导电聚合物复合材料。进一步，所述烘烤温度为50_300°C，时间0.l_180min。进一步，转移石墨烯的方法采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)转移法、聚二甲基硅氧烷(PDMS)转移法、静电膜法或热释放胶带法。这几种转移方法是本领域常用的石墨烯转移方法，在“石墨烯的化学气相沉积法制备”，任文才等，新型炭材料，2011年2月，第26卷第I期，第71-80页，对石墨烯的各种生长方法及转移方法做了详细说明，在此不多述。本专利技术的复合材料制备过程简单，该复合材料能显著降低石墨烯转移后的方阻，且稳定性好，即使长时间放置，石墨烯方阻的衰减也非常小，放置30天的方阻衰减率在10%以内。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1 (1)采用常规气相沉积法在铜箔表面生长连续的石墨烯薄膜，然后将长有石墨烯的铜箔展平； (2)再将PDMS膜贴在石墨烯表面，置入过硫酸铵溶液(浓度为58.6g/L)中，每隔10分钟取出用乙醇和去离子水交替清洗，直至衬底铜箔完全腐蚀掉后，再放入去离子水中洗去石墨烯表面吸附的杂质离子，取出，氮气枪吹去石墨烯表面的去离子水，90°C烘烤5min，将PDMS膜具有石墨烯的一面贴在目标基体聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)上，90°C烘烤15 min后，除去PDMS膜，得到PET/石墨烯，用3M胶带撕扯I次有剥落，方阻900 Ω/Sq，透光率88.8%,雾度 1.0% ； (3)在步骤(2)所得的PET/石墨烯上旋凃聚3，4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸的水溶液(浓度10mg/L)，旋涂速度:2500转/分钟，时间40 S。然后在100°C下烘烤2小时，得到PET/石墨烯/聚3，4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸复合材料。用3M胶带撕扯3次无影响，方阻100 0/叫，透光率为86.8%，雾度1.5 %，室内环境放置30天后，方阻为103 Ω/sq，透光率为86.5%，雾度1.5%。实施例2 (1)玻璃表面先经401(!12射频电源产生的氧气等离子在5Pa压强下处理lmin，然后在玻璃表面刮涂一层聚苯胺的四氢呋喃溶液(浓度100mg/L)，于200°C烘烤I小时，得到玻璃/聚苯胺； (2)采用常规气相沉积法在铜箔表面生长连续的石墨烯薄膜，然后将长有石墨烯的铜箔展平； (3)在铜箔生长有石墨烯的一面旋涂一层PMMA，然后置入过硫酸铵溶液(浓度为58.6g/L)中，每隔10分钟取出用乙醇和去离子水交替清洗，直至衬底铜箔完全腐蚀掉后，再放入去离子水中洗去石墨烯表面吸附的杂质离子，得到PMMA/石墨烯； (4)将PMMA/石墨烯的石墨烯一面与玻璃/聚苯胺的聚苯胺的一面贴合在一起，在120°C下烘烤10分钟，再置入丙酮中除去PMMA，接着在乙醇和去离子水中清洗样品，再于120°C烘烤I小时，得到玻璃/聚苯胺/石墨烯复合材料，用3M胶带撕扯3次无影响，方阻150Q/sq，透光率为87.5%，雾度1.15 %，室内环境放置30天后，方阻为158 Ω/sq，透光率为 87.3%，雾度 1.15%。【权利要求】1.一种石墨烯和导电聚合物复合材料，包括基体，其特征在于，在基体表面上依次具有石墨烯层和导电聚合物层，或者在基体表面上依次具有导电聚合物层和石墨烯层。2.根据权利要求1所述石墨烯和导电聚合物复合材料，其特征在于，所述导电聚合物为聚3，4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸、聚3，4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐、聚3，4-乙撑二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸、聚苯乙烯磺酸盐、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔或聚对苯撑乙炔。3.根据权利要求1所述石墨烯和导电聚合物复合材料，其特征在于，所述基体为柔性基体或硬质基体。4.根据权利要求3所述石墨烯和导电聚合物复合材料，其特征在于，所述柔性基体为聚苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯或玻璃树脂。5.根据权利要求3所述石墨烯和导电聚合物复合材料，其特征在于，所述硬质基体为硅片、石英或玻璃。6.权利要求1所述石墨烯和导电聚合物复合材料的制备方法，包括: 向基体表面转移石墨烯，然后在石墨烯上涂覆导电聚合物，烘烤，得到所述石墨烯和导电聚合物复合材料； 或者，向基体表面涂覆导电聚合物，然后在导电聚合物上转移石墨烯，烘烤，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种石墨烯和导电聚合物复合材料，包括基体，其特征在于，在基体表面上依次具有石墨烯层和导电聚合物层，或者在基体表面上依次具有导电聚合物层和石墨烯层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邱玉锐，
申请(专利权)人：无锡格菲电子薄膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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