一种柔性石墨烯复合薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种柔性石墨烯复合薄膜及其制备方法。本发明的制备方法包括：以氧化或还原石墨烯和带有特殊功能基团的有机高分子或小分子作为原料，利用石墨烯的表面功能基团与有机分子基团相互作用形成均匀复合材料，通过旋涂、喷涂等方法在不同基材表面制备石墨烯复合薄膜。本发明利用有机高分子或小分子中的吸电子基团、供电子基团或共轭基团，提高石墨烯电极表面的空穴或电子浓度，控制电极的功函数，改善石墨烯电极的导电性能，扩大器件的应用范围。本发明由于利用基团间的相互作用，其制得的复合薄膜相容性较好，结构均匀，适用于太阳能电池、传感器、有机发光二极管、触摸屏等光电领域。

主权项

一种制备柔性石墨烯复合薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将石墨烯溶液与带有特殊功能基团的小分子的溶液以1‑10:1‑10质量比共混后，经超声处理后再反复搅拌，得到均匀的复合溶液；2)利用旋涂、蒸镀、喷涂、浸渍‑提拉或自组装方法在基材的表面制备石墨烯/有机小分子复合薄膜，通过控制次数制备具有多层结构的柔性石墨烯复合膜；3)将所制得的多层柔性石墨烯复合薄膜通过肼蒸汽、H₂、硼氢化钠、维生素C、乙二胺、HI、或氨水还原后，再在100℃下进行退火，得到柔性石墨烯复合薄膜；所述石墨烯为表面带有羟基、羧基、环氧基或羰基的氧化石墨烯；所述带有特殊功能基团的有机小分子为带有吸电子基团的有机小分子、带有供电子基团的有机小分子和带有共轭基团的有机小分子；所述带有吸电子基团的有机小分子包括SOCl₂，采用所述制备柔性石墨烯复合薄膜的方法得到的石墨烯/SOCl₂复合薄膜导电率为1.2KΩ。