一種石墨烯導(dǎo)電材料的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體的制備方法，其通過反復(fù)依次涂覆、干燥石墨烯溶液和隔離溶液的方法，在基材里層外/上形成依次相互間隔的多重石墨烯層和多重隔離層，從而快速、簡便的制備石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體，且制得的石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體具有強(qiáng)導(dǎo)電性，導(dǎo)電效率高，同時(shí)，為了防止某一層或多層的單重石墨烯膜斷裂而造成無法導(dǎo)電，還在單重隔離絕緣膜上創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了導(dǎo)電樁位結(jié)構(gòu)，將相隔離的兩層單重石墨烯膜短路連接，保障其導(dǎo)電性能。

Preparation of a Graphene Conductive Material

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種石墨烯導(dǎo)電材料的制備方法
本專利技術(shù)屬于碳材料導(dǎo)電
，具體是涉及一種石墨烯導(dǎo)電材料的制備方法。
技術(shù)介紹
石墨烯，屬于納米材料，目前被稱為材料界的“黑金”，它集導(dǎo)電/導(dǎo)熱性最好、最強(qiáng)韌、最薄等許多優(yōu)異性能于一體，是目前材料界的研究熱點(diǎn)。石墨烯的比表面積非常大，為2630m2/g，石墨烯的每個(gè)碳原子均為sp2雜化，并貢獻(xiàn)剩余一個(gè)p軌道電子形成π鍵，π電子可以自由移動(dòng)，賦予石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性。由于原子間作用力非常強(qiáng)，在常溫下，即使周圍碳原子發(fā)生碰撞，石墨烯中的電子受到的干擾也很小，電子在石墨烯中傳輸時(shí)不易發(fā)生散射，約為硅中電子遷移率的140倍，電子遷移在室溫下可以達(dá)到15000cm2/(V·S)，其電導(dǎo)率可達(dá)106s/m，而電阻率只約10-6Ω·cm，比鋁、銅和銀低很多，只有10～6Ω·cm左右，為世界上迄今為止電阻率最小的材料。因?yàn)槭┑碾娮杪蕵O低，電子遷移的速率極快，柔韌性極強(qiáng)，因此被期待用于作為發(fā)展新一代更薄、導(dǎo)電速率更快，柔韌性更強(qiáng)的導(dǎo)電產(chǎn)品的核心材料。針對上述問題，我們提供了一種新的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體的制備方法。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用下述技術(shù)方案：一種石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體的制備方法，包括有以下步驟：S1：提供基材里層；S2：制備石墨烯溶液；S3：制備隔離溶液：S4：將石墨烯溶液涂覆于基材里層上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在基材里層上/外形成一重石墨烯膜；S5：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔離絕緣膜；S6：將石墨烯溶液涂覆于隔離絕緣膜上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在隔離絕緣膜上/外形成一重石墨烯膜；S7：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔離絕緣膜；S8：多次重復(fù)步驟S6-S7，以在基材里層上/外形成相互依次間隔的多重石墨烯膜和多重隔離絕緣膜，得到石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，在步驟S4-S8中形成的間隔的每一重隔離絕緣膜上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)電樁位，所述導(dǎo)電樁位設(shè)置于隔離絕緣膜的任意位置且貫穿單重隔離絕緣膜，其可供隔離絕緣膜上層/外層的石墨烯溶液灌注于導(dǎo)電樁位中后連接其下/內(nèi)層單重石墨烯膜。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，所述基材里層為導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料制備的芯材。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，所述基材里層為導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料制備的薄膜。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，所述隔離溶液為有機(jī)高分子材料溶液或無機(jī)高分子材料溶液。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，所述導(dǎo)電樁位為開設(shè)有于隔離絕緣膜上的樁孔。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，所述石墨烯溶液和隔離溶液均通過旋轉(zhuǎn)輥滾筒印刷涂覆。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)在基材里層外/上層設(shè)置多重石墨烯膜，并在內(nèi)、外或上、下相鄰的兩重石墨烯膜之間設(shè)置隔離絕緣膜實(shí)現(xiàn)兩重石墨烯膜的層間分隔，以使得構(gòu)建的石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體，較之單層石墨烯膜結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電體，具有更強(qiáng)的導(dǎo)電性，導(dǎo)電性能得到大大提高，同時(shí)，為了防止某一層或多層的單重石墨烯膜斷裂而造成無法導(dǎo)電，還在單重隔離絕緣膜上創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了導(dǎo)電樁位結(jié)構(gòu)，將相隔離的兩層單重石墨烯膜短路連接，保障其導(dǎo)電性能，此外，通過涂覆、干燥的方法形成石墨烯膜和隔離絕緣膜，速度快、制備簡單，能夠快速構(gòu)建石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體。下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)的制備流程示意圖；圖2為本專利技術(shù)制得的石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)制得的石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)中石墨烯膜和隔離絕緣膜之間的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】下面詳細(xì)描述本專利技術(shù)的實(shí)施例，所述的實(shí)施例示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。附圖所顯示的方位不能理解為限制本專利技術(shù)的具體保護(hù)范圍，僅供較佳實(shí)施例的參考理解，可以圖中所示的產(chǎn)品部件進(jìn)行位置的變化或數(shù)量增加或結(jié)構(gòu)簡化。說明書中所述的“連接”及附圖中所示出的部件相互“連接”關(guān)系，可以理解為固定地連接或可拆卸連接或形成一體的連接；可以是直接直接相連或通過中間媒介相連，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況理解連接關(guān)系而可以得出螺接或鉚接或焊接或卡接或嵌接等方式以適宜的方式進(jìn)行不同實(shí)施方式替用。說明書中所述的上、下、左、右、頂、底等方位詞及附圖中所示出方位，各部件可直接接觸或通過它們之間的另外特征接觸；如在上方可以為正上方和斜上方，或它僅表示高于其他物；其他方位也可作類推理解。說明書及附圖中所表示出的具有實(shí)體形狀部件的制作材料，可以采用金屬材料或非金屬材料或其他合成材料；凡涉及具有實(shí)體形狀的部件所采用的機(jī)械加工工藝可以是沖壓、鍛壓、鑄造、線切割、激光切割、鑄造、注塑、數(shù)銑、三維打印、機(jī)加工等等；本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù)不同的加工條件、成本、精度進(jìn)行適應(yīng)性地選用或組合選用，但不限于上述材料和制作工藝。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用下述技術(shù)方案：本專利技術(shù)為一種石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體的制備方法，如圖1、4所示，包括有以下步驟：S1：提供基材里層；S2：制備石墨烯溶液；S3：制備隔離溶液：S4：將石墨烯溶液涂覆于基材里層上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在基材里層上/外形成一重石墨烯膜30；S5：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜30上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜30上/外形成一重隔離絕緣膜40；S6：將石墨烯溶液涂覆于隔離絕緣膜40上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在隔離絕緣膜40上/外形成一重石墨烯膜30；S7：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜30上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜30上/外形成一重隔離絕緣膜40；S8：多次重復(fù)步驟S6-S7，以在基材里層上/外形成相互依次間隔的多重石墨烯膜30和多重隔離絕緣膜40，得到石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體，且，在步驟S4-S8中形成的間隔的每一重隔離絕緣膜40上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)電樁位60，所述導(dǎo)電樁位60設(shè)置于隔離絕緣膜40的任意位置且貫穿單重隔離絕緣膜40，其可供隔離絕緣膜40上層/外層的石墨烯溶液灌注于導(dǎo)電樁位60中后連接其下/內(nèi)層單重石墨烯膜30。在實(shí)施例一中，如圖2所示，所述基材里層為導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料制備的芯材10，在此實(shí)施例中，石墨烯膜30和隔離絕緣膜40依次相隔層層包裹于芯材10外，所述石墨烯溶液和隔離溶液均通過旋轉(zhuǎn)輥滾筒印刷涂覆，此外，在制得的石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體上還包裹有一層外保護(hù)套50。在實(shí)施例二中，如圖3所示，所述基材里層為導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料制備的薄膜20，在此實(shí)施例中，石墨烯膜30和隔離絕緣膜40依次相隔層層堆疊于薄膜20上，實(shí)施例中，該薄膜20為銅箔。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，所述隔離溶液為有機(jī)高分子材料溶液或無機(jī)高分子材料溶液。進(jìn)一步的改進(jìn)方案中，如圖4所示，所述導(dǎo)電樁60位為開設(shè)有于隔離絕緣膜40上的樁孔。本專利技術(shù)在基材里層外/上層設(shè)置多重石墨烯膜30，并在內(nèi)、外或上、下相鄰的兩重石墨烯膜30之間設(shè)置隔離絕緣膜40實(shí)現(xiàn)兩重石墨烯膜30的層間分隔，以使得構(gòu)建的石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體，較之單層石墨烯膜結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電體，具有更強(qiáng)的導(dǎo)電性，導(dǎo)電性能得到大大提高，同時(shí)，為了防止某一層或多層的單重石墨烯膜40斷本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種石墨烯導(dǎo)電材料的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：S1：提供基材里層；S2：制備石墨烯溶液；S3：制備隔離溶液：S4：將石墨烯溶液涂覆于基材里層上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在基材里層上/外形成一重石墨烯膜；S5：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔離絕緣膜；S6：將石墨烯溶液涂覆于隔離絕緣膜上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在隔離絕緣膜上/外形成一重石墨烯膜；S7：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔離絕緣膜；S8：多次重復(fù)步驟S6?S7，以在基材里層上/外形成相互依次間隔的多重石墨烯膜和多重隔離絕緣膜，得到石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體；且，在步驟S4?S8中形成的間隔的每一重隔離絕緣膜上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)電樁位，所述導(dǎo)電樁位設(shè)置于隔離絕緣膜的任意位置且貫穿單重隔離絕緣膜，其可供隔離絕緣膜上層/外層的石墨烯溶液灌注于導(dǎo)電樁位中后連接其下/內(nèi)層單重石墨烯膜。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種石墨烯導(dǎo)電材料的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：S1：提供基材里層；S2：制備石墨烯溶液；S3：制備隔離溶液：S4：將石墨烯溶液涂覆于基材里層上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在基材里層上/外形成一重石墨烯膜；S5：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔離絕緣膜；S6：將石墨烯溶液涂覆于隔離絕緣膜上/外，然后將石墨烯溶液干燥，使得在隔離絕緣膜上/外形成一重石墨烯膜；S7：將隔離溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后將隔離溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔離絕緣膜；S8：多次重復(fù)步驟S6-S7，以在基材里層上/外形成相互依次間隔的多重石墨烯膜和多重隔離絕緣膜，得到石墨烯導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體；且，在步驟S4-S8中形成的間隔的每一重隔離絕緣膜上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)電樁位，所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王奉瑾，戴雪青，
申請(專利權(quán))人：王奉瑾，戴雪青，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44