【技术实现步骤摘要】
一种含石墨烯的导电油墨及制备方法与柔性纸基导电线路
本专利技术涉及含有石墨烯的导电油墨
，具体为一种含石墨烯的导电油墨及制备方法与柔性纸基导电线路。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子组成的只有一个原子厚度的二维材料，具有十分优异的物理化学性能，如优异的力学性能、高的导电性和良好的导热性能等，被认为是当今最具有潜力的纳米材料之一。作为一种一维碳纳米材料，碳纳米纤维具有良好的力学性能、较大的比表面积和良好的化学稳定性等优点，这些特殊性质使其广泛应用于催化剂载体、高分子纳米复合材料、能量转换与储存器件的柔性基底材料等领域。以石墨烯微片为例，其不但自身具备较好的物性性能、电学性能，而且与其他材料复合可以进一步提升其他材料的性能。利用石墨烯书写导电油墨是一种有意义的发现。石墨烯导电油墨目前有人员在研究，但是如何制得稳定，不变化，抗老化，且电阻率低的导电油墨，是需要进一步研究的问题，包装工程所载文献《石墨烯/纳米银导电油墨导电性能研究》其中制作了团聚在石墨烯上的纳米银作为导电油墨的基础填料，但是我们经过重复该实验，发现该方法制备过程有诸多问题，同时制得的导电油墨性能还有很...
【技术保护点】
1.一种含石墨烯的导电油墨制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)石墨烯微片制备步骤：以预制的大量膨胀石墨片层为原料，在无水乙醇中经1‑2h以上的超声剥离生成石墨烯微片分散液；经过低频超声，取出上层分散液，未剥离的石墨留在容器中；将上层分散液的溶剂无水乙醇补充至200‑300ml以上，高强度超声震荡3‑5min，静置5‑10s，马上弃去上层一半的分散液，再补充无水乙醇至200‑300ml以上的容积，重复以上过程至少10‑20次，直至用AFM或SEM确认石墨烯微片的平均径向尺寸高于5‑10um；旋蒸掉所有溶剂，常温干燥，得到大径向尺寸的石墨烯微片；2)银氨溶液制备步骤：称取0...
【技术特征摘要】
1.一种含石墨烯的导电油墨制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)石墨烯微片制备步骤：以预制的大量膨胀石墨片层为原料，在无水乙醇中经1-2h以上的超声剥离生成石墨烯微片分散液；经过低频超声，取出上层分散液，未剥离的石墨留在容器中；将上层分散液的溶剂无水乙醇补充至200-300ml以上，高强度超声震荡3-5min，静置5-10s，马上弃去上层一半的分散液，再补充无水乙醇至200-300ml以上的容积，重复以上过程至少10-20次，直至用AFM或SEM确认石墨烯微片的平均径向尺寸高于5-10um；旋蒸掉所有溶剂，常温干燥，得到大径向尺寸的石墨烯微片；2)银氨溶液制备步骤：称取0.5-1g硝酸银缓慢加入到无水乙醇中使其完全溶解后，将氨水缓慢滴加到硝酸银醇溶液中，保证最后一滴氨水加入时沉淀刚好消失，调节pH值为8-9，得到银氨溶液，取60-120ml置于滴定管A中；3)葡萄糖溶液制备步骤：取优级纯葡萄糖溶于无水乙醇之中，制得0.1-0.05mol/L的葡萄糖乙醇溶液60-120ml，置于滴定管B中，滴定管B外裹有电加热套；4)双滴制备复合材料步骤：准备上端开口，下端有均匀排布的通孔阵列的石墨烯筛桶，承装大径向尺寸的石墨烯微片20-30g，准备上端开口且下端有均匀排布的通孔阵列的PVA筛桶，承装经过多次冻干粉碎至平均粒径在60um以下的PVA超细粉，所述石墨烯筛桶和PVA筛桶的下表面为平均孔径为100-200um的硬质聚氨酯多孔板；取一2L以上容积的四口瓶，取500ml无水乙醇，从四口瓶第一口插入搅拌棒以3-10转/秒搅拌，并保温在35-45℃持续搅拌；用PVA筛桶从四口瓶第二口上方缓慢地筛入PVA超细粉0.5-1g直至完全加入，再搅拌3-5min，用石墨烯筛桶从四口瓶第二口上方将前述石墨烯微片20-30g筛入直至加入完全；将滴定管A和滴定管B分别对准四口瓶的第三口和第四口，以20-30滴/min的相同速度同时滴加，四口瓶内保温在35-45℃持续搅拌，电加热套持续加热，滴加过程中以插入式温度探头确保滴定管B壁温度在40℃以上：待滴定管A和滴定管B的内容物全部滴加完毕后，将所得产物静置20-40min，去除大部分上层清液，将余下混合物在7500-8500r/min下离心15-25min，去除离心后的纯粹液体部分，得到石墨烯/纳米银湿体；5)清洗杂质步骤：将步骤(4)所得石墨烯/纳米银湿体在至少10倍重量的1:1去离子水和无水乙醇混合物中搅拌漂洗，再经7500-8500r/min下离心3-5min；重复以上过程至少8-12次，将全部的葡萄糖和大部分PVA超细粉去除，得到石墨烯/纳米银纯净湿体，浸泡在过量无水乙醇中；6)导电油墨的制备步骤：配置大量体积比为1:1:1的去离子水、无水乙醇和异丙醇的混合溶剂；将浸泡在无水乙醇中的前述石墨烯/纳米银纯净湿体经3-5min离心分离，得到石墨烯/纳米银纯净湿体，取10重量份用20重量份混合溶剂加入混合，并通过容器外加热石墨烯/纳米银纯净湿体分散液至30℃；取水性聚氨酯/聚丙烯酸酯10重量份，用20重量份混合溶剂加入混合，并通过容器外加热水性聚氨酯/聚丙烯酸酯分散液至30℃；取一2L以上容积的四口瓶，取40重量份混合溶剂，从四口瓶第一口插入搅拌棒以3-10转/秒搅拌，并保温在25-30℃持续搅拌；将前述30℃的石墨烯/纳米银纯净湿体分散液以及水性聚氨酯/聚丙烯酸酯分散液分别从四口瓶的不同口加入，并保持保温在25-30℃持续搅拌；旋蒸掉混合物的75-65％，得到导电油墨。2.如权利要求1所述的一种含石墨烯的导电油墨制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在无水乙醇中经1.5h以上的超声剥离生成石墨烯微片分散液；将上层分散液的溶剂无水乙醇补充至220ml以上，高强度超声震荡4min，静置8s，再补充无水乙醇至220ml以上的容积，重复以上过程至少15次，直至用AFM或SEM确认石墨烯微...
【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，付吉国，董伟，赵然，周卫东，曾蕾，
申请(专利权)人：国宏中晶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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