一种利用激光加工方法制备的多孔石墨烯薄膜、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种利用激光加工方法制备的多孔石墨烯薄膜、制备方法及其应用，属于材料制备技术领域，本发明专利技术利用激光加工方法对聚酰亚胺薄膜材料进行处理，激光的光热效应使聚酰亚胺材料发生高温分解反应，制备激光诱导石墨烯(LIG)，同时反应过程中有气体逸出，导致制备的LIG具有多孔结构。LIG的多孔结构有利于将入射太阳光经多次反射，增加光程，提高太阳光的吸收率。LIG经氧等离子体处理后，表面更为亲水，可以与液体水充分接触。此外，LIG得益于多孔结构、高的光吸收率、良好的光热转换能力，该薄膜可用于太阳能海水淡化装置，对海水进行淡化。该薄膜还可用于蒸发式加湿器，提高环境湿度。

A kind of porous graphene film prepared by laser processing, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种利用激光加工方法制备的多孔石墨烯薄膜、制备方法及其应用
本专利技术属于材料制备
，具体涉及一种利用激光加工方法制备的多孔石墨烯薄膜、制备方法及其应用。
技术介绍
水是组成生命的基本要素，虽然地球表面的71％都是水，但是淡水资源却只占了全球总水量的3.5％。绝大部分海水由于其高盐度无法饮用，因此海水淡化是我们目前需要研究的一个重点问题，它对于我国乃至世界的可持续发展提供了一个长久的解决方案。目前用于海水淡化的方法有很多，主要采用的方法有蒸馏法、反渗透法、电渗析法。通过加热海水使之沸腾汽化，再冷凝成淡水的方法叫做蒸馏法，应用最广，但蒸馏法需要大量的热源，成本较高，并且对环境也有一定的影响，不符合我们的绿色发展理念；通过在浓度不同的液体两侧加上电场使之渗析速度加快的方法叫做电渗析法，其只能去除水中的电解质离子，对于不带电荷的粒子则不能去除；而反渗透法则需要用到高脱盐率、耐腐蚀、耐高压、抗污染等优异性能的海水反渗透膜，条件要求更高。近期太阳能由于其绿色、清洁、无污染而被广泛应用于海水淡化中，但是能够高效的吸收太阳光并将其转换为热能，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)激光制备激光诱导多孔石墨烯薄膜(LIG)：/n对聚酰亚胺薄膜进行裁剪，然后使用固定装置将薄膜固定于平整的基板上，并且保证薄膜平整，调节基板与激光光源的相对位置，使激光聚焦于薄膜材料表面；在激光控制软件中，设定加工参数，并在软件中输入所需雕刻图案，然后进行激光处理，得到激光诱导多孔石墨烯薄膜；/n(2)薄膜表面氧等离子体处理：/n对步骤(1)制备的激光诱导多孔石墨烯薄膜进行氧等离子体处理，时间为60-120秒，获得具有亲水特点的激光诱导多孔石墨烯薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)激光制备激光诱导多孔石墨烯薄膜(LIG)：
对聚酰亚胺薄膜进行裁剪，然后使用固定装置将薄膜固定于平整的基板上，并且保证薄膜平整，调节基板与激光光源的相对位置，使激光聚焦于薄膜材料表面；在激光控制软件中，设定加工参数，并在软件中输入所需雕刻图案，然后进行激光处理，得到激光诱导多孔石墨烯薄膜；
(2)薄膜表面氧等离子体处理：
对步骤(1)制备的激光诱导多孔石墨烯薄膜进行氧等离子体处理，时间为60-120秒，获得具有亲水特点的激光诱导多孔石墨烯薄膜。


2.如权利要求1所述的一种多孔石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加工的具体步骤为：
将所购厚度为0.0125-0.025mm聚酰亚胺薄膜裁剪出20mm*20mm-25mm*25mm大小的正方形；采用固定工具将聚酰亚胺薄膜固定于50mm*50mm*5mm的平整基板上，预留出面积为15mm*15mm-20mm*20mm的正方形双面可加工区域；激光聚焦位置为薄膜表面，激光头与薄膜垂直距离为8-8.5cm；在与激光器相连的电脑端打开激光器控制软件，调节雕刻功率与雕刻深度两个参数，输入正方形雕刻图案，面积大小为15mm*15mm-20mm*20mm，预览加工位置，确保待加工区域被包含于可加工区域；一侧激光处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永来，李纪超，韩冬冬，孙洪波，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22