[发明专利]一种负载纳米银的石墨烯的制备方法和石墨烯PTC浆料

说明书

一种负载纳米银的石墨烯的制备方法和石墨烯PTC浆料，其制备方法为，利用石墨烯制备分散液A，加入第一金属有机物，获得组分A；利用纳米银粉，加入第二金属有机物制得组分B；将组分A与组分B混合，得到的改性石墨烯分散液；将改性石墨烯分散液砂磨；通过沉淀分离，即得到负载纳米银的石墨烯；石墨烯PTC浆料，其原料包括：石蜡、主体树脂、浆料溶剂和负载纳米银的石墨烯。本方案负载纳米银的石墨烯的制备方法，通过第一金属有机物和第二金属有机物提高了纳米银与石墨烯的相容性与分散性，再利用石蜡吸附在负载纳米银的石墨烯上获得石墨烯PTC浆料，在反复的加热‑冷却循环下大于150次都不会破坏材料的结构，具有稳定的PTC效应。

技术领域

本发明涉及石墨烯技术领域，尤其涉及一种负载纳米银的石墨烯的制备方法和石墨烯PTC浆料。

背景技术

PTC(Positive Temperature Coefficient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料，可专门用作恒定温度传感器；

现有的PTC材料的制备步骤复杂，对于石墨烯材料来说，现有的石墨烯作为载体时，其表面负载的导体相石墨烯存在一定的相容性和分散性问题，由于载体与导体的结构不能很好的配合，其在使用过程中，PTC材料却不稳定，使用寿命短。同时，现有技术的PTC材料通常为刚性的钛酸钡陶瓷类，应用领域受限。

发明内容

本发明的目的在于提出一种负载纳米银的石墨烯的制备方法，其利用第一金属有机物M₂-X₃-R₂-X₄和第二金属有机物M₁-X₁-R₁-X₂来改性。

本发明还提出一种石墨烯PTC浆料，其原料包括：石蜡、主体树脂、浆料溶剂和负载纳米银的石墨烯。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种负载纳米银的石墨烯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将石墨烯粉末搅拌分散在溶剂中，获得分散液A；

(2)在分散液A中，加入第一金属有机物，搅拌，吸附到石墨烯表面，获得组分A；该第一金属有机物的结构式为M₂-X₃-R₂-X₄；

M₂为金属离子；X₃为连接金属离子的官能基团；R₂为烷基；-X₄为芳香烃或其衍生物；

(3)将第二金属有机物加入溶剂，搅拌加热溶解，制得金属有机物溶液；将银纳米粒子粉加入到乙醇中，然后超声，将混合物离心分离，得到湿微纳米银粉；将湿微纳米银粉加入金属有机物溶液，搅拌分散及砂磨处理，获得组分B；第二金属有机物的结构式为M₁-X₁-R₁-X₂；

M₁为金属离子；X₁为连接金属离子的官能基团；R₁为烷基；X₂包括：-COOH、-SH、氨基、乙二醇醚链、丙二醇醚链和聚乙烯吡咯烷酮链中的至少1种；

(4)将组分A与组分B混合，搅拌均匀，得到的改性石墨烯分散液；

(5)将改性石墨烯分散液加入纳米砂磨机中，砂磨；

(6)通过沉淀分离，即得到负载纳米银的石墨烯。

更进一步说明，M₁和/或M₂为银离子。

一种石墨烯PTC浆料，其原料包括：石蜡、主体树脂、浆料溶剂和负载纳米银的石墨烯；