[发明专利]一种用于导热的大鳞片石墨烯/金属异质结复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于导热的大鳞片石墨烯/金属异质结复合薄膜，其特征在于：其为柔性薄膜，由大鳞片石墨烯膜基底和大鳞片石墨烯膜基底上紧密锚定结合的金属层组成，所述的大鳞片石墨烯膜基底表面存在颗粒状气泡及褶皱，将石墨烯膜与金属颗粒紧密地锚定在一起；所述用于导热的大鳞片石墨烯/金属异质结复合薄膜的厚度为7～101μm；所述大鳞片石墨烯/金属异质结复合薄膜的热导率为1351～2024W m^-1K^-1，电导率为5.00(±0.27)×10⁶～5.88(±0.29)×10⁶Sm^-1。

2.根据权利要求1所述的用于导热的大鳞片石墨烯/金属异质结复合薄膜，其特征在于：所述的金属包括银、铜、金、铝、钨、镁的一种或多种结合，所述的金属复合指通过磁控溅射、电化学镀、蒸镀、熔射的方法，将金属镀到石墨烯薄膜表面，金属层厚度控制在0.1～1μm。

3.用于导热的大鳞片石墨烯/金属异质结复合薄膜的制备方法，其特征在于：将大鳞片氧化石墨烯刮涂在铜箔表面，蒸发干燥后经过加热滚压形成大鳞片氧化石墨烯膜，然后进行预热，紧接着高温处理，再次加热滚压，制得柔性石墨烯薄膜，然后将金属复合到柔性石墨烯薄膜上，得到大鳞片石墨烯/金属异质结复合薄膜；

所述大鳞片氧化石墨烯的制备：将氧化石墨烯悬浮液用超纯水稀释到浓度为1～5mgmL^-1，经过转速3000～6000rpm的离心20～40min后，取底部20～40％体积的溶液，稀释至1～5mg mL^-1，再次离心进入下一周期，重复5～10次上述操作，取最后的底部20～40％体积的溶液，浓缩成10～20mg mL^-1的大鳞片氧化石墨烯分散液；

所述大鳞片氧化石墨烯膜高温处理为置于石墨高温炉，在惰性气氛的环境中分别经过200～1300℃的预热与2000～3000℃高温处理。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的蒸发干燥时间为24～48小时，蒸发干燥后，将大鳞片氧化石墨烯膜与铜箔分离下来备用。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述加热滚压的温度控制在50～200℃。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的预热和高温处理过程中升温速率控制在2～10℃min^-1，保温时间1～5h，所述的惰性气氛选自氩气、氮气、氢气中的一种或者多种结合。