[发明专利]石墨烯膜材、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种石墨烯膜材的制备方法，其特征在于包括：使一旋转体旋转，并使所述旋转体表面的选定区域在旋转到第一位置时与包含石墨烯材料的制膜液接触，以及使所述制膜液在该选定区域附着且形成液膜，之后使所述液膜在随该选定区域由第一位置继续旋转到第二位置时形成石墨烯膜材。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：

第一步骤，包括：使所述旋转体表面的选定区域在旋转到第一位置时与第一制膜液接触，且使所述第一制膜液在该选定区域附着并形成第一液膜，之后使所述第一液膜在随该选定区域由第一位置继续旋转到第二位置时形成第一膜材，所述第一位置与第二位置不同；以及

第二步骤，包括：使所述旋转体表面的该选定区域由第二位置继续旋转到第一位置时与第二制膜液接触，且使所述第二制膜液在该选定区域的第一膜材上附着并形成第二液膜，之后使所述第二液膜在随该选定区域由第一位置继续旋转到第二位置时形成覆盖或敷设在第一膜材上的第二膜材，所述第一制膜液与第二制膜液相同或不同，且所述第一制膜液和第二制膜液中的至少一者含有石墨烯材料；

使所述第一步骤、第二步骤重复进行一次或多次，从而获得多层结构的石墨烯膜材。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述旋转体表面任一指定大小和/或形状的局部区域在旋转到第一位置时均能与制膜液接触，且所述制膜液在该任一指定大小和/或形状的局部区域均能附着并形成液膜，并且所述液膜在随该任一指定大小和/或形状的局部区域由第一位置旋转到第二位置时均能形成相应的石墨烯膜材。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：至少通过调节所述旋转体的旋转速度和/或所述制膜液中成膜材料的种类和/或含量而调控所述石墨烯膜材的厚度和/或有序性。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述旋转体沿顺时针方向或逆时针方向旋转；和/或，所述第一位置为分布于旋转体下部的一个或多个选定位置，所述第二位置为分布于旋转体上部的一个或多个选定位置；和/或，至少在所述旋转体表面的选定区域预先设置制膜基底，之后使该选定区域与制膜液接触，且使制膜液在所述制膜基底上附着并形成液膜。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：使所述石墨烯膜材在随该选定区域由第二位置继续旋转到第一位置之前或到达第一位置时被冷却至温度与制膜液接近或相同。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：使所述液膜在随该选定区域由第一位置旋转到第二位置时至少被加热和/或电磁辐照形成石墨烯膜材。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：使所述液膜在随该选定区域由第一位置旋转到第二位置之前或到达第二位置时至少被去除所含的部分可挥发组分。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯材料包括氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、石墨烯微片、石墨烯纳米片、石墨烯量子点、功能化石墨烯中的任意一种或多种的组合；和/或，所述制膜液内石墨烯材料的含量为0.001-1000mg/mL，优选为0.1-20mg/mL。

10.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述旋转体为轴线沿水平方向设置的圆筒体，所述旋转体在旋转时下部的局部区域与所述制膜液的液面接触或被浸入所述制膜液并对应于所述第一位置。

11.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于还包括：对所获得的石墨烯膜材进行还原处理，所述石墨烯膜材包含氧化石墨烯，所述还原处理的方式包括热还原或化学还原；和/或，对所获得的石墨烯膜材进行石墨化处理；和/或，对所获得的石墨烯膜材进行加压致密化处理。