一种独立自支撑人工纳米石墨膜的制备方法技术

技术编号:25298818 阅读:29 留言:0更新日期:2020-08-18 22:18
本发明专利技术公开了一种人工纳米石墨膜的制备方法,该石墨膜表面平整,垂直方向无分层现象。本方案通过在基底上离心旋涂、低温亚胺化、中温碳化剥离以及高温石墨化得到。离心旋涂得到水平方向良好取向的氧化石墨烯聚酰亚胺混合薄膜、低温亚胺化得到定型的依附于基底的薄膜材料、中温下基底物界面层挥发并配合碳膜收缩进行剥离、高温下最终得到高石墨化纳米碳膜。该薄膜具有均匀的厚度结构,可控的水平尺寸和垂直厚度,可以广泛应用于纳米材料领域,例如导热、导电、光吸收、药物探测等。

【技术实现步骤摘要】
一种独立自支撑人工纳米石墨膜的制备方法
本专利技术涉及纳米材料制备方法,尤其涉及一种独立自支撑人工纳米石墨膜的制备方法。
技术介绍
自从石墨烯发现以来,二维纳米材料在声学、力学、热学、光学等领域得到了充分发展。但是高质量单层二维材料的可加工性、转移性较差,特别是其在某些领域少层结构不能表现出足够的通量等,因此需要体相二维材料弥补此方面的不足。同时材料厚度需要控制在一定范围内,以保证其和基底材料具有良好的可贴敷性。目前纳米厚度体相二维材料的制备方法主要有CVD法和化学组装剥离法。但是CVD方法制备得材料厚度不可控,需要长时间的剥离过程和昂贵的成本,同时面临金属离子的污染问题。化学组装法简单快捷,材料厚度均匀,但是其表面均匀性受到多孔基底平整性以及孔径大小的影响;且其厚度较小,不适用于高厚纳米薄膜的制备。常规纯化学还原过的纳米石墨烯膜在100nm以上的厚度,在高温碳化或者石墨化过程中便会形成层离结构。为了避免层离结构的出现,其常规方法为增加氧化石墨烯表面官能团含量或者增加空洞缺陷,使得气体可以及时的逸散。而纯可石墨化聚合物基的纳米薄膜,一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种独立自支撑人工纳米石墨膜的制备方法,其特征在于,所述人工纳米石墨膜的厚度为100~280nm;该方法至少包括:将氧化石墨烯和可石墨化高分子混合后,涂敷在一基底上,成膜后进行热处理: 1-10摄氏度每分钟升温到400-600度,并维持1-4小时; 1-10摄氏度真空下每分钟升温到700-1600摄氏度,并维持0.1-2h;1-20摄氏度每分钟升温到2000-2300摄氏度,维持2-4小时,然后1-20摄氏度每分钟升温到2800-3200摄氏度,维持0.5-2小时;所述基底表面具有一可挥发涂层,所述可挥发涂层是指在700-1600摄氏度下多晶可挥发或者分解的多晶纳米涂层,可挥发涂层的厚度为...

【技术特征摘要】
1.一种独立自支撑人工纳米石墨膜的制备方法,其特征在于,所述人工纳米石墨膜的厚度为100~280nm;该方法至少包括:将氧化石墨烯和可石墨化高分子混合后,涂敷在一基底上,成膜后进行热处理:1-10摄氏度每分钟升温到400-600度,并维持1-4小时;1-10摄氏度真空下每分钟升温到700-1600摄氏度,并维持0.1-2h;1-20摄氏度每分钟升温到2000-2300摄氏度,维持2-4小时,然后1-20摄氏度每分钟升温到2800-3200摄氏度,维持0.5-2小时;所述基底表面具有一可挥发涂层,所述可挥发涂层是指在700-1600摄氏度下多晶可挥发或者分解的多晶纳米涂层,可挥发涂层的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王良方晓王纪乾
申请(专利权)人:天津单从新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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