一种基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜及其制备方法，涉及石墨烯膜材料技术领域，所述制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯溶液和聚丙烯腈溶液进行混合，得到GO/PAN混合浆料；将所述GO/PAN混合浆料进行涂布和第一干燥，得到GO/PAN复合膜；将所述GO/PAN复合膜悬空于氨液上方，后进行熏蒸处理和第二干燥等步骤。本发明专利技术通过原位氮掺杂石墨烯诱导聚丙烯腈制备石墨烯膜的方式，促进了线性聚丙烯腈向石墨结构的转化以及改善了其在二维空间上形成长程有序石墨结构的情况，同时解决了GO在复合膜中温处理过程中的气体膨胀问题，从而显著提高了所得聚丙烯腈基石墨膜的导热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯膜材料，尤其涉及一种基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，石墨烯导热膜作为热管理材料领域的佼佼者，凭借其卓越的传热效能、非凡的机械强度以及优异的耐低温性能，在科研与工业界均赢得了广泛赞誉。在电子、通信、航空航天等诸多高科技领域，尤其是在微电子、集成电路及高性能计算设备中，石墨烯导热膜凭借其出色的均热与散热表现，已成为提升设备可靠性与性能的关键技术途径。此外，其轻质特性在满足严格减重需求的领域亦展现出独特魅力，进一步拓宽了在现代高端技术中的应用范畴。

2、石墨烯导热膜的制备工艺丰富多样，主要通过无机与有机两大路径实现。无机法制备通常涉及天然鳞片石墨的膨胀、剥离、氧化、再组装及高温碳化等步骤，以获取导热性能卓越的石墨膜。其中，采用hummers法制得的氧化石墨烯(go)作为构筑单元制备石墨烯导热膜尤为经典。此过程中，氧化石墨烯通过平面组装形成高取向度的膜材料，再历经复杂而严格的升温处理，去除杂原子，从而获得高结晶度的石墨膜。

3、为应对加工成本、性能优化等挑战，科研人员与工程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液和所述聚丙烯腈溶液的溶剂相同，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的至少一种；所述氧化石墨的片径为5～25微米。

3.根据权利要求1所述的基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，所述GO/PAN混合浆料中氧化石墨烯和聚丙烯腈的重量比为10:90～50:50。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液和所述聚丙烯腈溶液的溶剂相同，所述溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的至少一种；所述氧化石墨的片径为5～25微米。

3.根据权利要求1所述的基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，所述go/pan混合浆料中氧化石墨烯和聚丙烯腈的重量比为10:90～50:50。

4.根据权利要求1所述的基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，所述涂布的工作条件参数包括：涂布厚度为0.5～2mm；所述第一干燥的工作条件参数包括：温度为45～75℃，时间为4～6小时。

5.根据权利要求1所述的基于原位氮掺杂石墨烯诱导的聚丙烯腈基石墨膜的制备方法，其特征在于，将所述go/pan复合膜悬空于氨液上方，后进行熏蒸处理和第二干燥，得到原位氮掺杂的n-rgo/pan复合膜的步骤包括以下过程：

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈枫，林炜植，赵春晖，傅强，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：