一种高导热石墨烯及其涂层的制备方法技术

本发明专利技术属于石墨烯材料技术领域，提供一种石墨烯的制备方法，包括如下步骤：S11.将氧化石墨烯分散在溶液中得到氧化石墨烯溶液，所述氧化石墨烯溶液的浓度控制在0.01mg/mL～14.8mg/mL间；S12.将所述氧化石墨烯溶液迅速冷冻固化，然后进行冷冻干燥处理，得到折扇状的氧化石墨烯；S13.将所述折扇状的氧化石墨烯还原处理，得到折扇状的石墨烯。本发明专利技术还提供将上述折扇状的石墨烯制备成高导热涂层材料的方法。本发明专利技术所制备的折扇状石墨烯涂层，具有高导电性、高比表面积和高导电率的特点，可广泛应用于大功率的LED灯及电子器件设备的领域散热，其制备方法简单，成本较低，有望实现折扇状石墨烯的大规模生产。

Preparation of graphene with high thermal conductivity and its coating

【技术实现步骤摘要】
一种高导热石墨烯及其涂层的制备方法
本专利技术涉及石墨烯材料制备
，具体涉及一种导电率高、比表面积大、导热率高的石墨烯及其涂层的制备方法。
技术介绍
目前，电子产品的处理器功能越来越强，功耗越来越大，带来的就是发热量增大。因此电子产品的散热性能显得尤为重要。尤其是精密、便携的电子产品，大功率的LED等，航空航天等，功耗较高，发热量大，散热一直是亟待解决的问题。石墨烯是二维sp2键的单层碳原子晶体，其理论的导热率达到5300W/(M·K)，其低维结构可显著削减晶界处声子的边界散射，并赋予其特殊的声子扩散模式，导热远超银(429W/(m·k))和铜(401W/(m·k))等金属材料。优异的导热和力学性能使石墨烯在热管理领域极具发展潜力，但这些性能都是基于微观的纳米尺度，难以直接利用。因此，将纳米的石墨烯宏观组装形成薄膜材料，同时保持其纳米效应是石墨烯规模化应用的重要途径。石墨烯基薄膜可作为柔性面向散热体材料，满足LED照明、计算机、卫星电路、激光武器、手持终端设备等高功率、高集成度系统的散热需求。专利技术内容本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS11.将氧化石墨烯分散在溶液中得到氧化石墨烯溶液，所述氧化石墨烯溶液的浓度控制在0.01mg/mL～14.8mg/mL间；/nS12.将所述氧化石墨烯溶液迅速冷冻固化，然后进行冷冻干燥处理，得到折扇状的氧化石墨烯；/nS13.将所述折扇状的氧化石墨烯还原处理，得到折扇状的石墨烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种高导热石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S11.将氧化石墨烯分散在溶液中得到氧化石墨烯溶液，所述氧化石墨烯溶液的浓度控制在0.01mg/mL～14.8mg/mL间；
S12.将所述氧化石墨烯溶液迅速冷冻固化，然后进行冷冻干燥处理，得到折扇状的氧化石墨烯；
S13.将所述折扇状的氧化石墨烯还原处理，得到折扇状的石墨烯。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S11中，分散所述氧化石墨烯的溶液为水溶液或有机溶剂；所述氧化石墨烯溶液的浓度控制在4mg/mL～6.68mg/mL。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S12中，迅速冷冻固化所述氧化石墨烯溶液的环境为液氮、干冰、干冰/丙酮、正辛烷/干冰、异丙醚/干冰、丙酮/干冰、乙酸丁酯/干冰、丙胺/干冰、乙酸乙酯/液氮、正丁醇/液氮、己烷/液氮、丙酮/液氮、甲苯/液氮、甲醇/液氮、乙醚/干冰、环己烷/液氮、乙醇/液氮、乙醚/液氮、正五烷/液氮、异戊烷/液氮中的任意一种；迅速冷冻固化所述氧化石墨烯溶液的时间为60s-300s，冷冻干燥的时间为12h-48h。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S13中，使用高温或者还原性的酸溶液对所述折扇状的氧化石墨烯作还原处理。


5.一种散热石墨烯涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S21.将氧化石墨烯分散在溶液中得到氧化石墨烯溶液，氧化石墨烯的浓度控制在0.01mg/mL～14.8mg/mL间；
S22.将所述氧化石墨烯溶液迅速冷冻固化，然后进行冷冻干燥处理，得到折扇状的氧化石墨烯；
S23.将所述折扇状氧化石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：范天举，孟鸿，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44