一种石墨烯薄膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105502368A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201511023544.0(22)申请日2015.12.30(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大道519号(72)发明人沈斌郑文革翟文涛李洋(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人郭晓华(51)Int.Cl.C01B31/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种石墨烯薄膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种石墨烯薄膜的制备方法，其包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯分散于一溶剂中，得到一混合物；(2)将该混合物倒入刮膜机中并于一基底上以速度V进行连续化刮膜，并将刮膜后得到的膜层连同基底以速度V送入鼓风烘道烘干，得到一带有基底的氧化石墨烯薄膜；(3)将所述带有基底的氧化石墨烯薄膜以速度V连续送入管式炉内并于惰性气氛下进行石墨化处理以还原氧化石墨烯并修复其表面的结构缺陷，得到带有基底的石墨烯薄膜；(4)将从管式炉出来的所述带有基底的石墨烯薄膜进行滚压以及剥离基底，得到石墨烯薄膜。本发明还提供一种石墨烯薄膜。CN105502368ACN105502368A权利要求书1/1页1.一种石墨烯薄膜的制备方法，其包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯分散于一溶剂中，得到一混合物；(2)将该混合物倒入刮膜机中并于一基底上以速度V进行连续化刮膜，并将刮膜后得到的膜层连同基底以速度V送入鼓风烘道烘干，得到一带有基底的氧化石墨烯薄膜；(3)将所述带有基底的氧化石墨烯薄膜以速度V连续送入管式炉内并于惰性气氛下进行石墨化处理以还原氧化石墨烯并修复其表面的结构缺陷，得到带有基底的石墨烯薄膜；(4)将从管式炉出来的所述带有基底的石墨烯薄膜进行滚压以及剥离基底，得到石墨烯薄膜。2.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)溶剂为水、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。3.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化石墨烯与溶剂的重量比为1:(10～50)。4.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化石墨烯通过氧化石墨热膨胀剥离制备得到。5.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述刮膜机的刮刀的宽度为1厘米～50厘米，厚度为1微米～1000微米。6.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述基底为柔性石墨纸，厚度为10微米～500微米，所述鼓风烘道的温度为50℃～200℃。7.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述速度V为0.1米/小时～100米/小时。8.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述管式炉内的温度为1500℃～3000℃。9.如权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)在滚压之前，还包括一对带有基底的石墨烯薄膜进行自然冷却的步骤。10.一种采用如权利要求1～9任一项制备方法制备得到的石墨烯薄膜，其特征在于，所述石墨烯薄膜的厚度为1微米～50微米，电导率大于1000S/cm，平面热导率大于1000W/(m·K)。2CN105502368A说明书1/6页一种石墨烯薄膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及石墨烯技术领域，尤其涉及一种具有优异导热性能的石墨烯薄膜及其制备方法。背景技术[0002]在目前日益增多的电子设备中，比如智能手机，因其自身的尺寸小、电子元件密集度高、发热量大等特点，需要通过高热导率、轻质、稳定的材料来实现散热功能。在实际应用中，具有高导热性、耐热、耐腐蚀的石墨烯导热膜是优良的解决方案。[0003]目前已公开的石墨烯导热膜制备方法主要是以氧化石墨烯薄膜为原料，然后经过化学或热还原以修复氧化石墨烯表面结构缺陷制备而来的。但是这些方法多数为间歇式或半连续式，即氧化石墨烯的制备过程为间歇式，或者氧化石墨烯的制备过程为连续式但后面的化学或热还原为间歇式，例如文献：AdvancedFunctionalMaterials,2014,24,4542-4548；AdvancedMaterials,2014,26,4521-4526。[0004]再比如中国专利申请CN105084858A公开了一种连续制备石墨烯薄膜的方法，该方法以电喷涂布的方式在耐高温的PET膜或聚酰亚胺膜或金属薄膜上连续化制备氧化石墨烯薄膜，然后在过氢碘酸或者水合肼溶液中化学还原得到石墨烯薄膜。虽然该方法可以实现石墨烯薄膜的连续化制备，但是电喷涂布的方式效率较低，且利用化学还原方式