RGO/Cu制造技术

本发明专利技术公开了一种RGO/Cu

【技术实现步骤摘要】
RGO/Cu
1.75
Te纳米线复合柔性热电薄膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种还原氧化石墨烯(RGO)/Cu
1.75
Te纳米线复合柔性热电薄膜的制备方法，属于柔性复合热电材料


技术介绍

[0002]近些年来，随着能源需求的增加以及不可再生能源的日益枯竭，热电材料作为一种可替代的潜在方案受到越来越多的关注。热电材料的能量转换效率由无量纲热电优值(ZT)来表示，其表达式如下：
[0003][0004]其中：S是热电材料的Seebeck系数；σ是热电材料的电导率；T是绝对温度；k为热电材料的热导率。块体热电材料通常存在如质重、刚性大等缺点，限制了它们在表面不平整的热源上的使用，而柔性热电材料则可避免上述缺点。
[0005]目前柔性热电材料以有机热电材料为主，但其在空气中不稳定，并且热电性能与无机热电材料相比也较差。如何把无机热电材料制备成柔性的热电薄膜是本领域的一个技术难点。RGO具有许多优异的性能，可以提高材料的柔性和耐久性。Cu
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Te具有优异的电导率，有望应用于柔性热电材料。但目前仍无有效的方法制备还原氧化石墨烯/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜的制备方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1)：将研磨后的GO加入去离子水中，超声进行分散，得到GO分散液；将抗坏血酸、十六烷基三甲基溴化铵、GO分散液和Na2TeO3依次加入去离子水中，搅拌后油浴条件下加热反应，随后自然冷却到室温，得到RGO/Te纳米线溶液；
[0009]步骤2)：将CuSO4和抗坏血酸分别溶于去离子水中，然后依次加入到RGO/Te纳米线溶液中反应，得到RGO/Cu
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Te纳米线溶液；
[0010]步骤3)：将RGO/Cu
1.75
Te纳米线溶液进行离心，接着加入去离子水和无水乙醇交替离心洗涤6次，将产物分散到无水乙醇中，得到RGO/Cu
1.75
Te纳米线分散液；
[0011]步骤4)：取RGO/Cu
1.75
Te纳米线分散液，通过真空抽滤成膜，然后冷压，最后真空干燥，得到RGO/Cu
1.75
Te纳米线复合柔性热电薄膜。
[0012]优选地，所述RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜中GO的质量分数为0.01
‑
50％。
[0013]优选地，所述步骤1)中抗坏血酸、十六烷基三甲基溴化铵、Na2TeO3与去离子水的比
例为5g：0.5g：0.277g：50mL，混合后加入3倍体积的去离子水。
[0014]优选地，所述步骤1)中油浴的温度为80
‑
150℃，时间为5
‑
48h。
[0015]优选地，所述步骤2)中CuSO4、抗坏血酸、去离子水的比例为0.399g：5g：40mL，该溶液与RGO/Te纳米线溶液的体积比为1：5。
[0016]优选地，所述步骤2)中反应的温度为20
‑
50℃，时间为1
‑
7h。
[0017]优选地，所述步骤3)中离心的转速为6000转/分钟，时间为5min。
[0018]优选地，所述步骤4)中冷压的压力为5
‑
45MPa，温度为10
‑
20℃，时间为0.5
‑
30min。
[0019]优选地，所述步骤4)中真空干燥的温度为60℃，时间为10h。
[0020]本专利技术通过原位合成RGO/Cu
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Te纳米线复合材料，然后通过真空抽滤结合冷压处理工艺制备了一种还原氧化石墨烯/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜。本专利技术工艺简单，制备的复合薄膜具有良好的柔韧性和热电性能，在可穿戴领域具有广泛的应用前景。
附图说明
[0021]图1为采用实施例2制备的还原氧化石墨烯/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜的SEM图；
[0022]图2为采用实施例3制备的还原氧化石墨烯/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜的SEM图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0024]实施例1
[0025]一种还原氧化石墨烯/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜(GO的质量分数为0.2wt％)，包括以下步骤：
[0026]步骤(1)：将适量研磨后的GO加入50mL去离子水中，超声进行分散。接着将5g抗坏血酸、0.5g十六烷基三甲基溴化铵、上述GO分散液和0.277g Na2TeO3依次加入150mL去离子水中，于90℃油浴反应20h后自然冷却到室温得到RGO/Te纳米线溶液；
[0027]步骤(2)：将0.399g CuSO4和5g抗坏血酸分别溶于40mL去离子水中，接着依次加入到上述RGO/Te纳米线溶液中，于40℃油浴反应3h后得到RGO/Cu
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Te纳米线溶液；
[0028]步骤(3)：将RGO/Cu
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Te纳米线溶液进行离心(时间为5min，转速为6000转/分钟)，接着加入去离子水和无水乙醇交替离心洗涤6次，然后将产物分散到无水乙醇中，得到RGO/Cu
1.75
Te纳米线分散液；
[0029]步骤(4)：取适量RGO/Cu
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Te纳米线分散液，通过真空抽滤成膜，接着将薄膜于35MPa下15℃冷压2min，最后在温度为60℃时真空干燥10h得到RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜。
[0030]实施例2
[0031]一种还原氧化石墨烯/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜(GO的质量分数为0.4wt％)，包括以下步骤：
[0032]步骤(1)：将适量研磨后的GO加入50mL去离子水中，超声进行分散。接着将5g抗坏血酸、0.5g十六烷基三甲基溴化铵、上述GO分散液和0.277g Na2TeO3依次加入150mL去离子
水中，于90℃油浴反应20h后自然冷却到室温得到RGO/Te纳米线溶液；
[0033]步骤(2)：将0.399g CuSO4和5g抗坏血酸分别溶于40mL去离子水中，接着依次加入到上述RGO/Te纳米线溶液中，于40℃油浴反应3h后得到RGO/Cu
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：将研磨后的GO加入去离子水中，超声进行分散，得到GO分散液；将抗坏血酸、十六烷基三甲基溴化铵、GO分散液和Na2TeO3依次加入去离子水中，搅拌后油浴条件下加热反应，随后自然冷却到室温，得到RGO/Te纳米线溶液；步骤2)：将CuSO4和抗坏血酸分别溶于去离子水中，然后依次加入到RGO/Te纳米线溶液中反应，得到RGO/Cu
1.75
Te纳米线溶液；步骤3)：将RGO/Cu
1.75
Te纳米线溶液进行离心，接着加入去离子水和无水乙醇交替离心洗涤6次，将产物分散到无水乙醇中，得到RGO/Cu
1.75
Te纳米线分散液；步骤4)：取RGO/Cu
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Te纳米线分散液，通过真空抽滤成膜，然后冷压，最后真空干燥，得到RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜。2.如权利要求1所述的RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜中GO的质量分数为0.01
‑
50％。3.如权利要求1所述的RGO/Cu
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Te纳米线复合柔性热电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中抗坏血酸、十六烷基三甲基溴化铵、Na2TeO3与去离子水的比例为5g：0.5g：0.277g...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜永，王蓉梅，孟秋风，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：