一种柔性石墨烯膜的制备方法及其产品和用途技术

本发明专利技术提供一种柔性石墨烯膜的制备方法及其产品和用途。所述柔性石墨烯膜的制备方法包括：将氧化石墨烯膜进行化学还原后，置于两块限域平板之间进行限域热处理，得到所述柔性石墨烯膜。本发明专利技术所述柔性石墨烯膜的制备方法先进行化学还原而后进行限域热处理，制备得到的石墨烯膜表面光滑平整，可控制在厚度方向为多孔结构和/或致密结构，厚度均匀，具有优异的柔韧性和耐高温性能，同时具备优异的电磁屏蔽性能。

Preparation method, product and application of a flexible graphene film

【技术实现步骤摘要】
一种柔性石墨烯膜的制备方法及其产品和用途
本专利技术属于石墨烯材料和电磁屏蔽材料领域，具体涉及一种柔性石墨烯膜的制备方法及其产品和用途。
技术介绍
二维平面结构石墨烯具有超高的电导率、优异的导热和力学性能、超大的理论比表面积等不可比拟的性能，是理想的电磁屏蔽材料。将石墨烯纳米片层组装成二维宏观石墨烯膜可最大限度展现石墨烯优异的导电性能，从而在超薄的厚度下获得优异的电磁屏蔽效果。目前，化学氧化法制备氧化石墨烯是大批量廉价制备石墨烯的主要方式，通过氧化石墨烯纳米片层自组装可制备氧化石墨烯膜，进而通过还原获得石墨烯膜。用于氧化石墨烯膜还原的方法主要有化学还原法和热还原法。氢碘酸还原氧化石墨烯膜是目前最为广泛应用的方法，还原获得的石墨烯膜具有优异的导电性和柔韧性，但氢碘酸还原形成的碘单质极易被石墨烯膜吸附，造成后续清洗需要消耗大量的乙醇，且过程耗时，效果差。在氧化石墨烯膜厚度高于30微米情况下，氢碘酸还原的石墨烯膜表面会出现鼓泡，不平整。值得注意的是，氢碘酸还原的石墨烯膜无法耐受500℃的燃烧，会出现变形和表面褶皱，限制了其后续应用。为了修复氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述柔性石墨烯膜的制备方法包括：将氧化石墨烯膜进行化学还原后，置于两块限域平板之间进行限域热处理，得到所述柔性石墨烯膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述柔性石墨烯膜的制备方法包括：将氧化石墨烯膜进行化学还原后，置于两块限域平板之间进行限域热处理，得到所述柔性石墨烯膜。


2.根据权利要求1所述柔性石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯膜的制备方法包括将氧化石墨烯粉末压制成膜和/或将氧化石墨烯分散液通过液相加工组装成膜；
优选地，所述液相加工组装成膜的方法包括真空抽滤法、溶剂挥发法、旋涂法、喷涂法或界面组装成膜中的任意一种，优选为溶剂挥发法；
优选地，所述氧化石墨烯分散液的浓度为1-50mg/mL，优选为2-10mg/mL；
优选地，所述氧化石墨烯膜的厚度为5-100μm，优选为10-60μm。


3.根据权利要求1或2所述柔性石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述化学还原采用的还原试剂包括氢卤酸溶液和/或水合肼；
优选地，所述氢卤酸溶液包括氢碘酸溶液和/或氢溴酸溶液；
优选地，所述氢卤酸溶液的质量浓度为35-57wt％；
优选地，所述还原试剂为氢卤酸溶液，所述还原的温度为20-90℃，还原的时间为30-600min；
优选地，所述还原试剂为水合肼，所述还原的温度为60-100℃，还原的时间为30-600min。


4.根据权利要求1-3中任一项所述柔性石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述限域热处理中两块限域平板的间距为5-2000μm，优选为10-1000μm；
优选地，所述限域热处理的温度为300-500℃；
优选地，所述限域热处理的时间为5-100min，优选为20-60min；
优选地，所述限域热处理中石墨烯膜的膨胀倍率为0.1-50倍，优选为0.1-20倍；
优选地，所述限域热处理在空气气氛下进行。


5.根据权利要求1-4中任一项所述柔性石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述柔性石墨烯膜的制备方法包括以下步骤：
(1)将氧化石墨烯膜置于35-57wt％的氢卤酸溶液中，在20-90℃下反应30-600min，得到还原的石墨烯膜；
(2)将步骤(1)得到的还原的石墨烯膜置于5-2000μm的两块平板之间，在300-500℃下加热5-100min，使还原的石墨烯膜膨胀1-50倍，得到所述柔性石墨烯膜；
优选地，所述柔性石墨烯膜的制备方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖登国，汪印，
申请(专利权)人：科炭厦门新材料有限公司，厦门中科城环新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35