專利名稱：一種多層還原石墨烯薄膜的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種石墨烯薄膜的制備方法及其應(yīng)用，尤其涉及ー種多層還原石墨烯薄膜的制備方法及其應(yīng)用，屬于薄膜制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石墨烯是ー種由單層碳原子緊密堆積成ニ維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的碳質(zhì)新材料。由于每個碳原子均為SP2雜化，并貢獻(xiàn)剰余ー個P軌道電子形成大n鍵，電子可以自由移動，因而石墨烯具有卓越的導(dǎo)電性能、柔韌性、透明性和耐腐蝕性，在復(fù)合材料、能源儲存、光電器件等方面受到了廣泛的關(guān)注。目前，隨著技術(shù)的進(jìn)步，光電器件已逐步向薄膜化、透明化發(fā)展，而本身由于光電器件方面采用的傳統(tǒng)電極材料ITO易碎，且容易被酸堿所腐蝕，限制了其在薄膜顯示技術(shù)方面的發(fā)展。而石墨烯由于本身具有極佳的柔韌性、透明性及導(dǎo)電性，被認(rèn)為是ITO電極的最佳替代材料。 目前常用的制備石墨烯薄膜的方法為CVD法(Shuping Pang, Yenny Hernandez, etal. Adv. Mater. 2011，23，27792795)、外延生長法(X. S. Li, W. W. Cai, L. Colombo, R.S. Ruoff, Nano Lett. 2009，9，4268)、噴涂法、Rol1-To-RolI 法(S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X.F. Xu, et al. Nat. Nanotechnol. 2010，5，574)、方定涂法(Giyeol Bae, Hyun Jung, et al. Appl.Phys. Lett. 2012, 100, 181302)、自組裝等。目前采用較多的CVD法可以獲得最佳的石墨烯導(dǎo)電率，且石墨烯表面平整，結(jié)構(gòu)均勻，但由于設(shè)備限制，難以生產(chǎn)大面積的石墨烯薄膜；而物理方法得到的石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移較為困難，步驟繁瑣，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。利用噴涂和旋涂技術(shù)雖然能夠簡化操作，降低成本，但由于溶劑及其它添加物質(zhì)的存在，所制得的石墨烯薄膜含有許多缺陷，影響了電極的導(dǎo)電率和規(guī)整性。自組裝和Roll-To-Roll技術(shù)可以獲得較好的薄膜結(jié)構(gòu)，且制備簡單，成本較低，適合于大規(guī)模制備石墨烯薄膜。例如中國專利CN10250963A報道的靜電自組裝技術(shù)多為利用有機(jī)層和石墨烯層之間的靜電作用，但由于有機(jī)層難以去除，所以限制了石墨烯的導(dǎo)電率，且薄膜厚度較難控制，不利于石墨烯薄膜的制作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)均勻、層數(shù)可控且導(dǎo)電率高的石墨烯多層薄膜的制備方法及其在電極方面的應(yīng)用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了ー種多層還原石墨烯薄膜的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明采用簡單的層層自組裝技術(shù)，利用石墨烯表面的功能基團(tuán)與電解質(zhì)之間存在于基團(tuán)間的的相互作用(如氫鍵、共價、范德華カ或靜電作用)帶上相反的電性，之后在層與層之間通過靜電作用自組裝成膜。由于靜電力作用，所制得的薄膜結(jié)構(gòu)規(guī)整，分散均勻，層數(shù)可控；且除去所帶基團(tuán)后具有較好的到點性能，能夠滿足未來器件柔性化發(fā)展的需要。一方面，本發(fā)明提供了一種制備多層還原石墨烯薄膜的方法。本發(fā)明的多層還原石墨烯薄膜的制備方法以氧化石墨烯溶液作為原料，用電解質(zhì)處理使得溶液中的石墨烯分別帶有正電性和負(fù)電性，再利用正負(fù)電性的靜電作用在基板上層層自組裝制成多層還原石墨烯薄膜。其中，電解質(zhì)為在水溶液中能夠電離出陽離子或陰離子的電解質(zhì)。在本發(fā)明的較佳實施方式中，所述陽離子電解質(zhì)為在水溶液能夠電離的季胺鹽型、季磷鹽型、叔硫型聚電解質(zhì)、及帶有胺根、季胺根、咪唑或三嗪類等雜環(huán)類的陽離子表面活性剤。優(yōu)選地，所述陽離子電解質(zhì)為CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)、こニ胺、三こ烯ニ胺、ニこ烯三胺、2-烷基咪唑啉、CPAM (陽離子聚丙烯酰胺)、或こ醇胺等。優(yōu)選地，所述陰離子電解質(zhì)為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚苯こ烯磺酸、聚こ烯磺酸、聚こ烯磷酸等在水溶液能夠電離出陰離子的聚合物，及羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸酷鹽或磷酸酯鹽等陰離子表面活性剤。更優(yōu)選地，所述陰離子電解質(zhì)為烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基磷酸酯、或氨基酸鹽。在本發(fā)明的另ー較佳實施方式中，所述陰、陽離子電解質(zhì)為聚磷酸鹽、聚硅酸鹽、天然的核酸、蛋白質(zhì)等兩性聚電解質(zhì)以及氨基酸型、或甜菜堿型兩性表面活性劑。本發(fā)明制備多層還原石墨烯薄膜的具體方法包括以下步驟步驟一、制備兩份濃度相同的氧化石墨烯溶液，其中一份經(jīng)陽離子預(yù)先處理或與陽離子電解質(zhì)超聲混合，之后充分?jǐn)嚢枋沟秒娊赓|(zhì)與石墨烯的表面基團(tuán)相互作用，從而使石墨烯顯正電性；另外ー份經(jīng)硝酸或陰離子電解質(zhì)充分混合，使得石墨烯顯負(fù)電性；步驟ニ、在基板表面利用旋涂、噴涂、或浸潰-提拉等方法預(yù)先制備ー層帶正電性(或負(fù)電性)的石墨烯薄膜，經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗，氮氣烘干；再將所得基板浸入上述帶有負(fù)電性(或正電性)的石墨烯溶液，之后取出基板，再經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗，氮氣烘干；重復(fù)以上操作在靜電力作用下層層自組裝以制得多層氧化石墨烯薄膜；步驟三、將上述制得的多層氧化石墨烯薄膜經(jīng)還原物和高溫充分處理，獲得多層還原石墨烯復(fù)合薄膜。
在本發(fā)明的較佳實施方式中，步驟ニ中所述基板在預(yù)先制備帶正電性(或負(fù)電性)的石墨烯薄膜之前，先經(jīng)去離子水、丙酮、こニ醇超聲處理0. 5-6h，之后充分干燥并利用等離子體對基板進(jìn)行后處理。更優(yōu)選地，經(jīng)超聲處理0.5-6h之后，在氮氣氛圍下充分?jǐn)嚢钑r間為2-7天。在本發(fā)明的另ー較佳實施方式中，步驟ニ中所述的重復(fù)操作次數(shù)為1-20次，在帶有負(fù)電性(或正電性)的石墨烯溶液中的浸入時間為2-60min，提拉速度為0. OOlcm/min-20cm/mino在本發(fā)明中，所制得的帶有負(fù)電性(或正電性)的石墨烯溶液的濃度優(yōu)選為0. 01mg/mL_10mg/mL。在本發(fā)明的另ー較佳實施方式中，步驟三中所述氧化石墨烯薄膜經(jīng)肼、水合肼、硼氫化鈉，維生素C、こニ胺、氨水、HI中的至少ー種充分還原后，再采用高溫處理；優(yōu)選地，高溫處理溫度為150-1100°C之間，高溫處理時間為2-12h。在本發(fā)明中，所述基板優(yōu)選為玻璃、石英、導(dǎo)電玻璃、陶瓷材料、PET薄膜、PMMA薄膜、聚酯薄膜、尼龍薄膜及其它復(fù)合薄膜。本發(fā)明所述的旋涂、蒸鍍、噴涂、浸潰-提拉、或自組裝等方法為本領(lǐng)域通用的方法，對此沒有特別限制。另ー方面，本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述制備方法制備得到的多層還原石墨烯薄膜及其在電極中的應(yīng)用。本發(fā)明的石墨烯薄膜的制備方法，通過利用石墨烯表面的功能基團(tuán)與電解質(zhì)相互作用后，使石墨烯帶上相反電性，之后在靜電カ的作用下層層自組裝成膜。由于層與層之間通過靜電力作用相互結(jié)合，使得薄膜堆積更為緊密，層與層搭接更為完整，有利于電子和空穴的傳輸，因而能夠大幅度提高薄膜的導(dǎo)電能力，從而取代ITO薄膜電極用于光電器件的制作。該制備方法操作簡單，實驗條件易于控制，對于基板無要求，經(jīng)過高溫及還原后處理后的薄膜應(yīng)用于電極即可獲得較高的導(dǎo)電率，可重復(fù)性高，能夠滿足柔性化發(fā)展的需要，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，推動了石墨烯在太陽能電池、傳感器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)等光電器件方面的發(fā)展。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)ー步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明的實施例1制備的石墨烯/陰陽離子薄膜的過程圖；圖2是本發(fā)明的實施例1采用LBL方法制備的多層還原石墨烯薄膜的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明的實施例1制備的石墨烯多層復(fù)合薄膜的AFM圖。
具體實施例方式為了更好的解釋本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，但本發(fā)明內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出ー些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍。實施例1利用石墨烯本身所帶的羧基基團(tuán)與之后改性加上的胺基之間的靜電作用進(jìn)行層層自組裝，具體步驟如下步驟一、氧化石墨烯由Hmnmers法制造,取lmg/mL的氧化石墨烯溶液(25mL)并用水合肼進(jìn)行還原，其混合質(zhì)量比例為7:10，在80°C反應(yīng)lh，此時獲得表面帶有羧酸基團(tuán)的顯負(fù)電性的石墨烯溶液；另取lmg/mL的氧化石墨烯溶液(25mL)在50°C條件下完全烘干，之后將所得的氧化石墨烯粉末在SOCl2溶液中70°C下回流12h，烘干后將所得粉末加入濃度為10mg/mL的こニ胺和嘧啶的混合溶液中，80°C下攪拌一天，之后離心取出，用去離子水反復(fù)清洗，將所得產(chǎn)物分散在去離子水中，即獲得帶有銨離子的顯正電性的石墨烯溶液。步驟ニ、將PET基板用去離子水、こ醇和こニ醇反復(fù)超聲清洗，并用氧等離子體后處理0. 5h，將用氮氣吹干的PET基板首先以lcm/min的速度在顯負(fù)電性的石墨烯溶液中緩慢浸潰-提拉，之后用去離子水清洗，氮氣烘干；再將該基板以相同的速度浸潰-提拉于顯正電性的石墨烯溶液中，之后取出用去離子水清洗，氮氣烘干；其制備石墨烯/陰陽離子薄膜的過程如圖1所示。步驟三、重復(fù)步驟ニ的操作2次，獲得多層的石墨烯薄膜，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，該多層的石墨烯薄膜包括第一帶負(fù)電性的石墨烯薄膜層21、第一帶銨離子的正電性的石墨烯薄膜層22、第二帶有負(fù)電性的石墨烯薄膜層23、第二帶銨離子的正電性的石墨烯薄膜層24。之后再將該多層石墨烯薄膜基片經(jīng)肼蒸汽充分還原2h，然后再在150°C下真空烘干，得到還原石墨烯多層復(fù)合薄膜，其AFM圖如圖3所示。實施例2在氧化石墨烯表面接上電性相反的聚電解質(zhì)，之后在靜電力作用下層層自組裝成膜，具體步驟如下步驟一、氧化石墨烯由Hummers法制造,取0. lmg/mL的氧化石墨烯溶液IOOmL加入250mL三ロ燒瓶中，之后加入DMF/去離子水的混合溶液(體積比例為9:1，9. 9mL)，超聲攪拌30min，在混合溶液中加入0. 0248g NaBH4,將混合溶液在80°C下攪拌4h，使氧化石墨烯部分還原；加入5g丙烯酸(或丙烯酰胺)和20mL去離子水，充分?jǐn)嚢鐸h后，溶液經(jīng)氮氣鼓吹去除其中的氧氣，之后加入IOOmg溶解于80mL水中的過硫酸銨，在恒溫60°C下攪拌48h，即 可得到顯負(fù)電性的聚丙烯酸/石墨烯(或顯正電性的聚丙烯酰胺/石墨烯)溶液。步驟ニ、將石英基板用去離子水、こ醇和こニ醇反復(fù)超聲清洗，并用氧等離子體后處理，將用氮氣吹干的基板首先以lcm/min的速度在顯負(fù)電性的聚丙烯酸/石墨烯溶液中緩慢浸潰-提拉，之后用去離子水清洗，氮氣烘干，再將基板以相同的速度浸潰-提拉于顯正電性的聚丙烯酰胺/石墨烯溶液中，之后取出用去離子水清洗，氮氣烘干。步驟三、重復(fù)步驟ニ的操作5次，獲得不同厚度的多層石墨烯薄膜，之后將該多層石墨烯薄膜基片經(jīng)肼蒸汽充分還原2h，然后再在100(TC下真空烘干，即得還原石墨烯多層復(fù)合薄膜。實施例3利用氧化石墨烯表面的功能基團(tuán)，接上電性相反的表面活性剤，改善了石墨烯在溶液中的分散性，并提高了靜電力，可通過層層自組裝制備石墨烯多層薄膜，具體步驟如下步驟一、氧化石墨烯由Hummers法制造,取lmg/mL的氧化石墨烯溶液25mL,向其中加入0.1mg的十二烷基磺酸鈉，超聲Ih后，在氮氣氛圍中控溫60°C不停攪拌48h，之后得到帶有陰離子表面活性劑的氧化石墨烯溶液；取lmg/mL的氧化石墨烯溶液25mL，在50°C條件下完全烘干，之后將所得氧化石墨烯粉末在SOCl2溶液中70°C下回流12h，烘干后將所得粉末加入濃度為10mg/mL的ニこ烯三胺和嘧啶的混合溶液中，80°C下攪拌一天，之后離心取出，用去離子水反復(fù)清洗，將所得產(chǎn)物分散在去離子水中，即獲得帶有陽離子表面活性劑的石墨烯溶液。步驟ニ、將石英基板用去離子水、こ醇和こニ醇反復(fù)超聲清洗，并用氧等離子體后處理，將用氮氣吹干的基板首先以lcm/min的速度在帶有陰離子表面活性劑的氧化石墨烯溶液中緩慢浸潰-提拉，之后用去離子水清洗，氮氣烘干，再將基板以相同的速度浸潰-提拉于帶有陽離子表面活性劑的石墨烯溶液中，之后取出用去離子水清洗，氮氣烘干。步驟三、重復(fù)步驟ニ的操作的步驟3次，獲得不同厚度的多層石墨烯薄膜，之后將該多層石墨烯薄膜基片經(jīng)肼蒸汽充分還原2h，然后再在100(TC下真空烘干，即得還原石墨烯多層復(fù)合薄膜。實施例4步驟一、氧化石墨烯由Hummers法制造,取0. 3mg/mL的氧化石墨烯水溶液IOOmL加入250mL三ロ燒瓶中，之后加入300mg的十二烷基苯磺酸鈉，超聲攪拌30min，之后持續(xù)攪拌24h，獲得顯負(fù)電性的氧化石墨烯溶液。步驟ニ、取另外0. 3mg/mL的氧化石墨烯DMF溶液IOOmL,加入300mg的CTAB,之后超聲30min，并持續(xù)攪拌24h，獲得顯正電性的氧化石墨烯溶液。步驟三、將石英基板用去離子水、こ醇和こニ醇反復(fù)超聲清洗，并用氧等離子體后處理，將用氮氣吹干的基板首先以lcm/min的速度在顯負(fù)電性的氧化石墨烯溶液中緩慢浸潰-提拉，之后用去離子水清洗，氮氣烘干，再將基板以相同的速度浸潰-提拉于顯正電性的石墨烯DMF液中，之后取出用DMF溶液清洗，氮氣烘干。步驟四、重復(fù)步驟三的操作的步驟5次，之后將該多層石墨烯薄膜基片經(jīng)肼蒸汽充分還原2h，然后再在1000°C下真空烘干，即得還原石墨烯多層復(fù)合薄膜。實施例5步驟一、氧化石墨烯由Hummers法制造,取0. 3mg/mL的氧化石墨烯水溶液IOOmL加入250mL三ロ燒瓶中，之后加入300mg的ニこ烯三胺粉末，超聲攪拌30min，之后持續(xù)攪拌24h，獲得帶有正電性的氧化石墨烯溶液。步驟ニ、取氧化石墨烯水溶液IOOmL,調(diào)節(jié)濃度為0. 3mg/mL,通過滴加HCL控制PH
值為3，將PET塑料薄膜用去離子水、こ醇和こニ醇反復(fù)超聲清洗，并用氧等離子體后處理，將用氮氣吹干的基板首先以lcm/min的速度在氧化石墨烯溶液中緩慢浸潰-提拉，之后用去離子水清洗，氮氣烘干，再將基板以相同的速度浸潰-提拉于帶有正電性的ニこ烯三胺的石墨烯水液中，之后取出用去離子水清洗，氮氣烘干。步驟三、重復(fù)步驟ニ的操作的步驟5次，之后將該多層石墨烯PET薄膜基片浸入HI水溶液中還原15min，然后再在100°C下真空烘干，即得還原石墨烯多層復(fù)合薄膜。實施例6步驟一、氧化石墨烯由Hummers法制造,取lmg/mL的氧化石墨烯溶液25mL,向其中加入0. 25mg的十二烷基硫酸鈉，超聲Ih后，在氮氣氛圍中控溫60°C不停攪拌48h，之后得到帶有陰離子表面活性劑的氧化石墨烯溶液；取lmg/mL的氧化石墨烯溶液25mL,向其中加入0. 25mg的ニこ醇胺溶液,超聲Ih后，在氮氣氛圍中控溫60°C不停攪拌48h，即獲得帶有陽離子表面活性劑的氧化石墨烯溶液。步驟ニ、將石英基板用去離子水、こ醇和こニ醇反復(fù)超聲清洗，并用氧等離子體后處理，將用氮氣吹干的基板，在基板表面滴加帶有陰離子表面活性劑的氧化石墨烯溶液，之后以3000rpm的旋轉(zhuǎn)速度均勻涂膜之后用去離子水清洗，氮氣烘干，再將基板以相同的旋轉(zhuǎn)速度涂覆帶有陽離子表面活性劑的氧化石墨烯溶液，之后取出用去離子水清洗，氮氣烘干。步驟三、重復(fù)步驟ニ的操作的步驟6次，獲得不同厚度的多層石墨烯薄膜，之后將該多層石墨烯薄膜基片經(jīng)肼蒸汽充分還原2h，然后再在80(TC下真空烘干，即得還原石墨烯多層復(fù)合薄膜。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟一、制備兩份相同的氧化石墨烯溶液，其中一份經(jīng)陽離子預(yù)先處理或與陽離子電解質(zhì)超聲混合使石墨烯溶液顯正電性，另外一份經(jīng)硝酸或陰離子電解質(zhì)充分混合，使得石墨烯溶液顯負(fù)電性； 步驟二、在基板表面預(yù)先制備一層帶正電性或負(fù)電性的石墨烯薄膜，經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗，氮氣烘干后，再將所得基板浸入所述帶有負(fù)電性或正電性的石墨烯溶液；之后取出經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗，氮氣烘干；重復(fù)以上操作以制備多層氧化石墨烯薄膜； 步驟三、將上述多層氧化石墨烯薄膜經(jīng)還原物和高溫處理，獲得多層還原石墨烯復(fù)合薄膜； 所述還原物為肼、水合肼、硼氫化鈉、維生素C、乙二胺、氨水、HI中的至少一種，所述高溫為 150-1100°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述陽離子電解質(zhì)為在水溶液能夠電離的季胺鹽型、季磷鹽型、叔硫型聚電解質(zhì)、及帶有胺根、季胺根、咪唑或三嗪的雜環(huán)類陽離子表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述陽離子電解質(zhì)為CTAB、乙二胺、三乙烯二胺、二乙烯三胺、2-烷基咪唑啉、CPAM、或乙醇胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述陰離子電解質(zhì)為在水溶液能夠電離出陰離子的聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚乙烯磷酸、及羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽、或磷酸酯鹽陰離子表面活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述陰離子電解質(zhì)為燒基苯橫酸納、燒基硫酸納、燒基憐酸酷、或氣基酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述陰、陽離子電解質(zhì)為兩性聚電解質(zhì)的聚磷酸鹽、聚硅酸鹽、天然的核酸、蛋白質(zhì)、或氨基酸型、甜菜堿型兩性表面活性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，步驟二中所述基板在預(yù)先制備石墨烯薄膜之前經(jīng)去離子水、丙酮、乙二醇超聲處理，超聲時間為O.5-6h，干燥，并經(jīng)等離子體后處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層還原石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，步驟二中所述的重復(fù)操作次數(shù)為1-20次,浸入溶液中時間為2-60min,提拉速度為O. 001-20cm/min ;所制得的石墨烯溶液濃度為O. Olmg/mL-lOmg/mL。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述方法制備得到的多層還原石墨烯薄膜。
10.如權(quán)利要求9所述的多層還原石墨烯薄膜在電極中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層還原石墨烯薄膜的制備方法及其應(yīng)用，該制備方法包括制備兩份濃度相同的氧化石墨烯溶液，分別加入電性相反的電解質(zhì)與石墨烯表面功能基團(tuán)發(fā)生作用后，制成兩份分別帶有正電性和負(fù)電性的石墨烯溶液，之后通過靜電作用在基板上層層自組裝制成多層還原石墨烯薄膜。本發(fā)明利用靜電作用自組裝成膜的方法簡便，成本較低，且石墨烯薄膜的層數(shù)可控。所制備的薄膜結(jié)構(gòu)均勻，將其應(yīng)用于電極后有利于提高電極的導(dǎo)電率，能夠滿足柔性化發(fā)展的需要，適合大規(guī)模生產(chǎn)，適用于太陽能電池、傳感器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、觸摸屏等光電領(lǐng)域。
文檔編號C01B31/04GK103011149SQ20121058073
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者何谷峰, 吳欣凱, 劉俊, 王經(jīng), 黃賽君, 石鑫棟 申請人:上海交通大學(xué)