[发明专利]一种批量化制备氧化石墨烯膜的方法以及由此制得的氧化石墨烯膜

说明书

本发明公开了一种批量化制备氧化石墨烯膜的方法以及由此制得的氧化石墨烯膜，所述方法包括如下步骤：S1，利用真空搅拌剪切一体化设备处理氧化石墨烯浆料，得到均匀无气泡氧化石墨烯浆料；S2，将均匀无气泡氧化石墨烯浆料利用涂布加热设备进行涂覆成膜处理；S3，将干燥的氧化石墨烯膜从基底膜上分离得到氧化石墨烯膜。本发明方法制备氧化石墨烯膜无需成膜助剂，提高了氧化石墨烯性能，减少了成本，同时能够通过氧化石墨烯浆料固含控制氧化石墨烯膜厚度；另外，本发明利用真空搅拌剪切一体化设备处理浆料，消除浆料内部气泡，提高氧化石墨烯膜成膜性，提高氧化石墨烯膜表面平整度，制得的氧化石墨烯膜性能良好、产量高、产品良率高。

技术领域

本发明涉及石墨烯材料技术领域，具体涉及一种批量化制备氧化石墨烯膜的方法以及由此制得的氧化石墨烯膜。

背景技术

石墨烯是一种性能优异的二维纳米碳材料，拥有众多优异性能，包括高导电导热率、高强度、高透光率等，而这些优异性能使石墨烯在透明导电薄膜、石墨烯散热膜等领域得到了广泛的发展和应用，因此如何高效批量制备氧化石墨烯膜对于石墨烯散热膜等应用具有重要意义。

现有氧化石墨烯膜的制备方法中，真空抽滤法制备的膜，厚度可控，性能高，但其成膜时间较长，无法批量化制备。旋涂法和静电自主装法制备氧化石墨烯膜，制备时间长，效率低。涂覆成膜是制备氧化石墨烯膜较为高效的方法，能够进行批量化制备。

公告号为CN111214959A的中国专利“一种氧化石墨烯膜及其制备方法和应用”将氧化石墨烯分散水溶液与1，2-二氯乙烷混合，构成互不相容的电解质溶液界面，水相中的氧化石墨烯吸附在界面上，形成氧化石墨烯膜。但其静电吸附时间为30～54h，制备时间长，效率低，且氧化石墨烯膜厚度小。

公告号为CN111081904A的中国专利“氧化石墨烯薄膜的制备方法、OLED器件及制备方法”采用旋涂法制备氧化石墨烯膜，虽然缩短制备时间，但其制备所得氧化石墨烯膜厚度小，且不利于批量化制备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服氧化石墨烯膜制备时间长、效率低、氧化石墨烯膜表面不平整、良率低的技术缺陷，提供一种批量化制备氧化石墨烯膜的方法以及由此制得的氧化石墨烯膜。本发明方法制备氧化石墨烯膜无需成膜助剂，提高了氧化石墨烯性能，减少了成本，同时能够通过氧化石墨烯浆料固含控制氧化石墨烯膜厚度；另外，本发明利用真空搅拌剪切一体化设备处理浆料，消除浆料内部气泡，提高氧化石墨烯膜成膜性，提高氧化石墨烯膜表面平整度，制得的氧化石墨烯膜性能良好、产量高、产品良率高。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种批量化制备氧化石墨烯膜的方法，包括如下步骤：

S1，利用真空搅拌剪切一体化设备处理氧化石墨烯浆料，得到均匀无气泡氧化石墨烯浆料；

S2，将均匀无气泡氧化石墨烯浆料利用涂布加热设备进行涂覆成膜处理；

S3，将干燥的氧化石墨烯膜从基底膜上分离得到氧化石墨烯膜。

优选地，所述步骤S1中，所述氧化石墨烯浆料的固含为2％～5％。

优选地，所述步骤S1中，所述真空搅拌剪切一体化设备为真空搅拌剪切反应釜，搅拌转速为80～100rpm，剪切速度为1000rpm，真空度小于0.1Pa，处理时间为1～3h。

优选地，所述步骤S2中，所述涂覆时的涂布速度为1.5～2m/min，基底膜材料为PET膜，加热为微波加热，温度为50～60℃。

优选地，所述步骤S3中，制得的氧化石墨烯膜厚度为90～310μm。

一种氧化石墨烯膜，采用如上所述方法制备得到。

优选地，所述氧化石墨烯膜表面平整、厚度大、性能高、良率高。