[发明专利]一种基于柔性基底的石墨烯及其复合薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种基于柔性基底的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（a）将质量浓度为0.1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液涂布在纸质基材的表面上并形成一层均匀覆盖的膜层，然后执行烘干固化处理，由此获得氧化石墨烯纸；

（b）在氧化石墨烯纸的氧化石墨烯膜层表面上再涂覆一层聚二甲基硅氧烷层，并对其执行固化处理；

（c）将涂覆有聚二甲基硅氧烷层的氧化石墨烯纸浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使与聚二甲基硅氧烷层相结合的石墨烯膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的基于聚二甲基硅氧烷柔性基底的石墨烯薄膜产品。

2.一种基于柔性基底的石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（i）向质量浓度为2mg/ml～8mg/ml的氧化石墨烯水溶液中加入多壁碳纳米管并执行超声分散获得混合液，其中氧化石墨烯与多壁碳纳米管的质量配比为2:1～5:1，将该混合液涂布在纸质基材的表面上并形成一层均匀覆盖的复合膜层，然后执行烘干固化处理，由此获得承载有氧化石墨烯/碳纳米管复合膜层的纸质基材；

（ii）在该纸质基材的氧化石墨烯/碳纳米管复合膜层表面上再涂覆一层聚二甲基硅氧烷层，并对其执行固化处理；

（iii）将经过步骤（ii）处理后的纸质基材浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使与聚二甲基硅氧烷层相结合的石墨烯/碳纳米管复合膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的基于聚二甲基硅氧烷柔性基底的石墨烯/碳纳米管复合薄膜产品。

3.一种基于柔性基底的石墨烯/聚苯胺复合薄膜的制备方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（A）向质量浓度为2mg/ml～8mg/ml的氧化石墨烯水溶液中加入聚苯胺纳米颗粒并执行超声分散获得混合液，其中氧化石墨烯与多壁碳纳米管的质量配比为2:1～4:1，将该混合液涂布在纸质基材的表面上并形成一层均匀覆盖的复合膜层，然后执行烘干固化处理，由此获得承载有氧化石墨烯/聚苯胺复合膜层的纸质基材；

（B）在该纸质基材的氧化石墨烯/聚苯胺复合膜层表面上再涂覆一层聚二甲基硅氧烷层，并对其执行固化处理；

（C）将经过步骤（B）处理后的纸质基材浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使与聚二甲基硅氧烷层相结合的石墨烯/聚苯胺复合膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的基于聚二甲基硅氧烷柔性基底的石墨烯/聚苯胺复合薄膜产品。

4.一种基于柔性基底的石墨烯/聚吡咯复合薄膜的制备方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（I）向质量浓度为3mg/ml～6mg/ml的氧化石墨烯水溶液中加入聚吡咯纳米颗粒并执行超声分散获得混合液，其中氧化石墨烯与多壁碳纳米管的质量配比为2:1～4:1，将该混合液涂布在纸质基材的表面上并形成一层均匀覆盖的复合膜层，然后执行烘干固化处理，由此获得承载有氧化石墨烯/聚吡咯复合膜层的纸质基材；

（II）在该纸质基材的氧化石墨烯/聚吡咯复合膜层表面上再涂覆一层聚二甲基硅氧烷层，并对其执行固化处理；

（III）将经过步骤（II）处理后的纸质基材浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使与聚二甲基硅氧烷层相结合的石墨烯/聚吡咯复合膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的基于聚二甲基硅氧烷柔性基底的石墨烯/聚吡咯复合薄膜产品。

5.如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述纸质基材选自打印纸、绘图纸、牛皮纸、水写纸、吸墨纸或者铜版纸或其他类似材料。

6.如权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，采用不锈钢棒或涂布辊来使纸质基材的整个表面上形成均匀覆盖的氧化石墨烯膜层或其复合膜层。