[发明专利]用于提高工业石墨烯膜层导电性能的架桥材料及其架桥方法

权利要求书

1.一种用于提高工业石墨烯膜层导电性能的架桥材料，其特征在于，所述架桥材料为高导电、大长径比的一维纳米材料，其压片电导率大于10⁶ S/m，直径在10~200 nm之间，长度在10~300 μm之间，其中，架桥材料长度与工业石墨烯片径之比在5:1-150:1之间，所述架桥材料包括由多壁碳纳米管和纳米银颗粒形成的复合物，该复合物在成分上，由多壁碳纳米管和纳米银颗粒组成；其尺寸上，多壁碳纳米管长度在10-30 μm、管径在10-30 nm之间，纳米银颗粒粒径在1-10 nm之间，其中，5-7 nm之间占50%以上；其含量上，多壁碳纳米管和银离子质量比例在1:0.7-1:2.1之间；其形貌上，纳米银颗粒生长在多壁碳纳米管表面。

2.如权利要求1所述的架桥材料，其特征在于，由多壁碳纳米管和纳米银颗粒形成的复合物由如下步骤制备：

步骤1：将多壁碳纳米管分散于浓度在1-2 mg/mL之间的Tris碱溶液中，制成浓度在20-30 mg/mL之间的分散液；

步骤2：向步骤1中的分散液中加入盐酸多巴胺，使得盐酸多巴胺在分散液中的浓度在0.5-1.5 mg/mL之间；

步骤3：步骤2制得的分散液匀速搅拌24小时以上后过滤，所得固体物质洗涤、真空干燥；

步骤4：向0.08-0.25 mol/L的硝酸银的水溶液中滴入氨水至溶液澄清透明，按每升硝酸银溶液中加入20 g步骤3中得到的固体物质，所得溶液分散均匀；

步骤5：配制甲醛-乙醇-水混合溶液，其中甲醛、乙醇、水之间的体积比为1:4:20；

步骤6：将步骤5所配制的溶液按体积比1:2加入到步骤4所得溶液中，持续搅拌2小时以上，将反应后溶液进行抽虑，沉淀物质经去离子水和乙醇清洗后，真空干燥，得到所述的复合物。

3.一种用于提高工业石墨烯膜层导电性能的架桥方法，其特征在于，利用权利要求1-2任一所述的架桥材料与工业石墨烯浆料均匀混合并形成膜层后，将所述的架桥材料与多片石墨烯连接，形成所述的架桥结构，增加了石墨烯片与片表面之间的电子传递通路，降低了电子传递过程中的阻抗，从而提高了膜层整体电导率。

4.如权利要求3所述的架桥方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：配制浓度为0.1-2 g/L的Tris碱溶液，将架桥材料按照10-50 g/L分散在溶液中；

步骤b：向步骤a的分散液中加入盐酸多巴胺，使得盐酸多巴胺在溶液中的浓度在0.1-2g/L之间；

步骤c：步骤b得到的分散液匀速搅拌24小时以上后过滤，所得固体物质洗涤、真空干燥；

步骤d：将干燥后的架桥材料加入到石墨烯浆液中，搅拌混合均匀，其中，架桥材料占石墨烯质量的5%-50%；

步骤e：将步骤d的石墨烯浆料制成膜层。