[发明专利]一种石墨烯基柔性导电膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯基柔性导电膜材料，包括柔性基底和覆于所述柔性基底上的导电材料，其特征在于，所述导电材料由如下重量份数的组分制备而得：氧化石墨烯30-60份、纳米钽粉7-18份、聚苯胺10-23份、聚乙烯醇5-12份、改性明矾7-15份、甲醛改性木质素6-13份、氨基磺酸2-11份、三甲基胺硼烷4-10份、纳米活性碳酸钙2-7份、甲基纤维素2-8份、聚乙二醇25-36份、多钒酸铵7-15份、氯酸锂2-9份、二甲基甲酰胺3-16份、0.5mol/L硝酸溶液65-130份、水200-400份；

所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料的制备方法，制备步骤如下：

1）将氧化石墨烯加入0.5mol/L硝酸溶液中，再加入三甲基胺硼烷，加热至50-65℃，搅拌反应6-12h后抽滤，并用水和酒精交替洗涤至中性，冷冻干燥，得到石墨烯，备用；

2）将上述石墨烯超声分散在1/2水中，再加入二甲基甲酰胺，配成石墨烯溶液，其中超声功率为150-400W，超声时间为30-60min，超声温度为25-40℃；

3）将纳米钽粉、聚苯胺、聚乙烯醇、改性明矾、甲醛改性木质素、氨基磺酸、三甲基胺硼烷、纳米活性碳酸钙、甲基纤维素、聚乙二醇、多钒酸铵、氯酸锂加入剩余的1/2水中，超声分散得到混合液A，其超声分散功率为200-300W，超声时间为3-6h，超声温度为60-80℃；

4）将步骤2）中的石墨烯溶液加入至步骤3）中的混合液A中，继续超声分散得到混合液B，其超声功率为100-400W，超声时间为5-10小时，超声温度为25-40℃；

5）将混合液B涂覆在柔性基底上，经紫外干燥和老化处理，即得到石墨烯基柔性导电膜材料。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料，其特征在于，所述柔性基底为PET、PBT或PVC。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料，其特征在于，所述导电材料由如下重量份数的组分制备而得：氧化石墨烯34-55份、纳米钽粉10-16份、聚苯胺13-20份、聚乙烯醇6-10份、改性明矾8-13份、甲醛改性木质素7-11份、氨基磺酸3-9份、三甲基胺硼烷5-9份、纳米活性碳酸钙3-6份、甲基纤维素3-6份、聚乙二醇28-32份、多钒酸铵8-13份、氯酸锂4-8份、二甲基甲酰胺7-14份、0.5mol/L硝酸溶液73-125份、水250-380份。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

1）将氧化石墨烯加入0.5mol/L硝酸溶液中，再加入三甲基胺硼烷，加热至50-65℃，搅拌反应6-12h后抽滤，并用水和酒精交替洗涤至中性，冷冻干燥，得到石墨烯，备用；

2）将上述石墨烯超声分散在1/2水中，再加入二甲基甲酰胺，配成石墨烯溶液，其中超声功率为150-400W，超声时间为30-60min，超声温度为25-40℃；

3）将纳米钽粉、聚苯胺、聚乙烯醇、改性明矾、甲醛改性木质素、氨基磺酸、三甲基胺硼烷、纳米活性碳酸钙、甲基纤维素、聚乙二醇、多钒酸铵、氯酸锂加入剩余的1/2水中，超声分散得到混合液A，其超声分散功率为200-300W，超声时间为3-6h，超声温度为60-80℃；

4）将步骤2）中的石墨烯溶液加入至步骤3）中的混合液A中，继续超声分散得到混合液B，其超声功率为100-400W，超声时间为5-10小时，超声温度为25-40℃；

5）将混合液B涂覆在柔性基底上，经紫外干燥和老化处理，即得到石墨烯基柔性导电膜材料。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中加热至58℃，搅拌反应10h。

6.根据权利要求4所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中超声功率为320W，超声时间为50min，超声温度为35℃。

7.根据权利要求4所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中超声分散功率为250W，超声时间为5h，超声温度为70℃。

8.根据权利要求4所述的一种石墨烯基柔性导电膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中超声功率为350W，超声时间为7小时，超声温度为30℃。