本發(fā)明屬于材料科學(xué)制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種快速制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法。
背景技術(shù):
氧化石墨烯是含有豐富含氧官能團(tuán)的石墨烯衍生物,可通過化學(xué)氧化剝離廉價(jià)的石墨而得。氧化石墨烯具有良好的水溶性,易于成膜。因此,先利用氧化石墨烯溶膠成膜,再對(duì)氧化石墨烯薄膜進(jìn)行還原處理,可以制備出低本錢大面積的柔性石墨烯薄膜。其關(guān)鍵是如何快速制備大面積氧化石墨烯薄膜,現(xiàn)有制備技術(shù)大多采用抽濾成膜,此方法抽濾過程時(shí)間較長(zhǎng),濾膜剝離困難,需要用溶劑溶解基底才能得到完整的濾膜,基底不可重復(fù)利用,本發(fā)明專利將提供一種解決這一難題的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,該方法能夠快速制備得到大面積的氧化石墨烯薄膜,過程簡(jiǎn)單,工藝時(shí)長(zhǎng)短,制備的氧化石墨烯薄膜厚度均勻,薄膜大小可以根據(jù)基底的面積定制,基底可以重復(fù)利用,制備得到的氧化石墨烯薄膜具有很強(qiáng)的韌性。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,其特征在于:以氧化石墨烯溶膠為原料,通過涂膜、干燥、剝離工藝制備得到大面積氧化石墨烯薄膜,具體步驟如下:
(1)采用改進(jìn)的hummers法制備得到氧化石墨烯溶膠,氧化石墨烯溶膠濃度控制在8-12mg/ml;
(2)將步驟(1)得到的氧化石墨烯溶膠原料,在光滑柔軟的基底用雙面膠固定在涂膜機(jī)上進(jìn)行涂膜,涂膜速率為2-4cm/s,涂膜厚度為300-500um;
(3)將步驟(2)處理的原料在烘箱中烘干,烘干溫度為40-60℃;
(4)將步驟(3)得到烘干產(chǎn)物進(jìn)行剝離,即得到所需產(chǎn)物。
所述基底為有機(jī)玻璃板材或塑料板材,基底厚度為2-5mm。
所述步驟(4)中的剝離方法為,用裁紙刀將干燥好的薄膜從基底的邊緣挑起,由一端緩慢揭起,即可得到完整的薄膜。
本發(fā)明提供的制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,該方法能夠快速制備得到大面積的氧化石墨烯薄膜,過程簡(jiǎn)單,工藝時(shí)長(zhǎng)短,制備的氧化石墨烯薄膜厚度均勻,薄膜大小可以根據(jù)基底的面積定制,基底可以重復(fù)利用,制備得到的氧化石墨烯薄膜具有很強(qiáng)的韌性。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
按照本實(shí)施例的一種快速制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,以氧化石墨烯溶膠為原料,依次包括如下步驟:
(1)將氧化石墨烯溶膠進(jìn)行配比,濃縮,得到8mg/ml的氧化石墨烯溶膠。
(2)將溶膠在2mm厚的有機(jī)玻璃基底表面進(jìn)行涂膜。
(3)將得到的涂膜置于烘箱中,設(shè)置溫度為40℃,至涂膜干燥完畢。
(4)將干燥的涂膜剝離,即得到大面積氧化石墨烯薄膜。
實(shí)施例2
按照本實(shí)施例的一種快速制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,以氧化石墨烯溶膠為原料,依次包括如下步驟:
(1)將氧化石墨烯溶膠進(jìn)行配比,濃縮,得到12mg/ml的氧化石墨烯溶膠。
(2)將溶膠在2mm厚的有機(jī)玻璃基底表面進(jìn)行涂膜。
(3)將得到的涂膜置于烘箱中,設(shè)置溫度為40℃,至涂膜干燥完畢。
(4)將干燥的涂膜剝離,即得到大面積氧化石墨烯薄膜。
實(shí)施例3
按照本實(shí)施例的一種快速制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,以氧化石墨烯溶膠為原料,依次包括如下步驟:
(1)將氧化石墨烯溶膠進(jìn)行配比,濃縮,得到8mg/ml的氧化石墨烯溶膠。
(2)將溶膠在4mm厚的塑料板材基底表面進(jìn)行涂膜。
(3)將得到的涂膜置于烘箱中,設(shè)置溫度為40℃,至涂膜干燥完畢。
(4)將干燥的涂膜剝離,即得到大面積氧化石墨烯薄膜。
實(shí)施例4
按照本實(shí)施例的一種快速制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,以氧化石墨烯溶膠為原料,依次包括如下步驟:
(1)將氧化石墨烯溶膠進(jìn)行配比,濃縮,得到12mg/ml的氧化石墨烯溶膠。
(2)將溶膠在4mm厚的塑料板材基底表面進(jìn)行涂膜。
(3)將得到的涂膜置于烘箱中,設(shè)置溫度為40℃,至涂膜干燥完畢。
(4)將干燥的涂膜剝離,即得到大面積氧化石墨烯薄膜。
實(shí)施例5
按照本實(shí)施例的一種快速制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,以氧化石墨烯溶膠為原料,依次包括如下步驟:
(1)將氧化石墨烯溶膠進(jìn)行配比,濃縮,得到8mg/ml的氧化石墨烯溶膠。
(2)將溶膠在3mm厚的塑料板材基底表面進(jìn)行涂膜。
(3)將得到的涂膜置于烘箱中,設(shè)置溫度為60℃,至涂膜干燥完畢。
(4)將干燥的涂膜剝離,即得到大面積氧化石墨烯薄膜。
實(shí)施例6
按照本實(shí)施例的一種快速制備大面積氧化石墨烯薄膜的方法,以氧化石墨烯溶膠為原料,依次包括如下步驟:
(1)將氧化石墨烯溶膠進(jìn)行配比,濃縮,得到12mg/ml的氧化石墨烯溶膠。
(2)將溶膠在3mm厚的塑料板材基底表面進(jìn)行涂膜。
(3)將得到的涂膜置于烘箱中,設(shè)置溫度為60℃,至涂膜干燥完畢。
(4)將干燥的涂膜剝離,即得到大面積氧化石墨烯薄膜。