一种石墨烯纳米带纸的制备方法

摘要

一种石墨烯纳米带纸的制备方法，属于碳纳米材料制备技术领域。本发明以碳纳米管作为原料，先经化学氧化和超声分散制备出石墨烯纳米带悬浮液，然后经抽滤、干燥制得石墨烯纳米带薄膜，最后在保护气氛下烧结制得石墨烯纳米带纸产品。本发明具有工艺简单，操作方便、安全，能耗低，生产成本低等特点，采用本发明方法制备出的产品具有质量轻，比表面积大，柔性好点化学性能优异等特点，本发明可广泛应用于制备石墨烯纳米带纸，采用本发明方法制备出的产品可广泛用于锂离子电池、超级电容器、太阳能电池、传感器、催化剂载体、纳米电子器件、信息材料等领域等领域，作为柔性材料特别适用于结构复杂的器件。

主权项

一种石墨烯纳米带纸的制备方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下：(1)制备石墨烯纳米带悬浮液以碳纳米管为原料，按照所述碳纳米管的质量：所述氧化剂质量：所述氧化性酸体积之比为1g∶1～10g∶50～2000ml的比例，先将所述原料加入到所述氧化性酸中搅拌1～24h就制得混合物1，然后向混合物1中加入所述氧化剂，在室温下搅拌0.1～5h后再转移到水浴锅中，再在50～90℃恒温下搅拌1～10h就制得混合物2，然后再向混合物2中加入能除去多余的氧化剂的双氧水，就制得混合物3，最后用盐酸、去离子水反复进行超声清洗混合物3至中性，即pH值为7为止，就制得石墨烯纳米带悬浮液；(2)制备石墨烯纳米带薄膜第(1)步完成后，按第(1)步制得的悬浮液的体积：粘结剂的质量之比为1ml∶0.001～1g的比例，先在第(1)步制得的悬浮液中加入所述粘结剂溶液，再在50～1000Hz频率条件下进行0.5～2h超声震荡后置于滤膜孔径为0.02～2μm的抽滤装置中进行真空抽滤，分别收集滤液和滤渣，即抽滤得到的带有滤膜的薄膜，对收集得到的滤渣，即抽滤得到的带有滤膜的薄膜，在50～90℃下干燥1～24h后，再通过有机溶剂洗涤，直至洗净滤膜为止，就得到石墨烯纳米带薄膜；(3)制备石墨烯纳米带纸产品第(2)步完成后，将第(2)步制得的石墨烯纳米带薄膜在升温速率为2～5℃／min下，升温至烧结温度为200～600℃，再在保护气氛的条件下烧结1～10h制得石墨烯纳米带纸产品。