The invention discloses a method for preparing a self-supporting reduction graphene oxide film. The method includes graphene oxide ethanol dispersion has repeatedly coated on the micro nano structure on the substrate, then in hydrogen and argon atmosphere, keep pressure 50 ~ 500Pa, 200 ~ 1000 degrees of heat treatment of 2 ~ 5h, prepared with micro nano structure base of same area and same shape, and from self supporting reduction of graphene oxide film on the substrate of complete detachment. The thickness of the film prepared in several hundreds of nanometers, to reduce the overall size of the device, suitable for the use of micro nano optoelectronic devices; thin film conductive thin film resistor, can small to 50 /sq, the conductivity was better than chemical oxidation reduction of graphene oxide thin films prepared by the carrier to transfer; the reduction degree of oxidation film graphene heat treatment temperature control, heat treatment temperature, the higher the reduction degree is higher, therefore, the reduction degree can more easily control films of graphene oxide according to the actual application needs.
【技术实现步骤摘要】
一种自支撑还原氧化石墨烯薄膜的制备方法
本专利技术涉及碳纳米材料领域。更具体地,涉及一种自支撑还原氧化石墨烯薄膜的制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种由单层碳原子以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积构成的一种二维碳材料。石墨烯具有很高的电子空穴迁移率、从紫外至远红外的宽谱吸收特性,在电子和光电子领域显示出巨大的应用潜能。石墨烯作为电子和光电子器件应用时,最常用的形式就是石墨烯薄膜。目前,制备自支撑还原氧化石墨烯薄膜的方法,主要是真空抽滤法,即使用微孔滤膜进行真空抽滤后,将薄膜从滤膜上取下得到自支撑的还原氧化石墨烯薄膜,这种方法制备的还原氧化石墨烯薄膜膜厚通常在微米量级或更厚,而且,薄膜导电性较差,薄膜电阻在几百或几千Ω/sq。中国专利CN104556013A公开了一种大尺寸自支撑石墨烯薄膜的制备方法。该制备方法主要为将氧化石墨烯水溶液倒入具有超疏水表面的模具中,再用HI溶液进行还原,经干燥即得大尺寸自支撑石墨烯薄膜材料。但其存在的缺点和不足在于采用HI溶液化学还原,这种化学还原反应伴随着大量气体的产生,导致薄膜内部石墨烯片层之间存在较大间隙,进而导致薄膜电阻 ...
【技术保护点】
一种自支撑还原氧化石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将氧化石墨烯分散于乙醇中,配制成质量浓度为0.2~1.0mg/mL的氧化石墨烯分散液;2)将步骤1)制得的氧化石墨烯分散液滴涂在具有微纳结构的基底上,制得铺展在具有微纳结构的基底上的氧化石墨烯薄膜;3)将所述铺展在具有微纳结构的基底上的氧化石墨烯薄膜在空气中自然晾干后,置于氩气和氢气的混合气氛中,保持气压50~500Pa、200~1000℃热处理2~5h,制得与具有微纳结构的基底相同面积、相同形状、且能从基底上完整脱离的自支撑还原氧化石墨烯薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种自支撑还原氧化石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将氧化石墨烯分散于乙醇中,配制成质量浓度为0.2~1.0mg/mL的氧化石墨烯分散液;2)将步骤1)制得的氧化石墨烯分散液滴涂在具有微纳结构的基底上,制得铺展在具有微纳结构的基底上的氧化石墨烯薄膜;3)将所述铺展在具有微纳结构的基底上的氧化石墨烯薄膜在空气中自然晾干后,置于氩气和氢气的混合气氛中,保持气压50~500Pa、200~1000℃热处理2~5h,制得与具有微纳结构的基底相同面积、相同形状、且能从基底上完整脱离的自支撑还原氧化石墨烯薄膜。2.根据权利要求1所述的一种自支撑还原氧化石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于:步骤2)中,滴涂的具体过程为:滴涂分多个循环完成,每个循环滴涂2~3次,每次滴涂按照每平方厘米基底25~35μL取液,每个循环需干燥后再进行下一个循环。3.根据权利要求1或2所述的一种自支撑还原氧化石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于:所述具有微纳结构的基底指表面具有微米级或纳米级或微纳米级共存的微观结构的基底。4.根据权利要求3所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺军辉,曹阳,杨花,孙家林,
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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