[发明专利]一种制备大面积石墨烯及其复合薄膜的方法

权利要求书

1.一种制备大面积石墨烯薄膜的方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（a）将质量浓度为0.1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液倾倒在平铺的纸质基材上，使其流动并在纸质基材的整个表面上形成一层均匀覆盖的膜层，然后执行烘干固化处理；

（b）将承载有氧化石墨烯膜层的纸质基材浸泡在摩尔浓度为0.5mol/L～2mol/L的盐酸、磷酸、醋酸或者硫酸中，在此过程中纸质基材在酸性环境下发生水解、同时与酸反应生成气泡，由此促使氧化石墨烯膜层自动脱离纸质基材；

（c）取出脱离后的氧化石墨烯膜层，并将其浸泡在质量分数为45%～55%氢碘酸中执行还原反应，由此获得所需的大面积石墨烯薄膜产品。

2.一种制备大面积石墨烯薄膜的方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（i）将质量浓度为0.1mg/ml～10mg/ml的氧化石墨烯水溶液倾倒在平铺的纸质基材上，使其流动并在纸质基材的整个表面上形成一层均匀覆盖的膜层，然后执行烘干固化处理；

（ii）将承载有氧化石墨烯膜层的纸质基材直接浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使石墨烯膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的大面积石墨烯薄膜产品。

3.一种制备大面积石墨烯/碳纳米管复合薄膜的方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（1）向质量浓度为2mg/ml～8mg/ml的氧化石墨烯水溶液中加入多壁碳纳米管并执行超声分散获得混合液，其中氧化石墨烯与多壁碳纳米管的质量配比为2:1～5:1，将该混合液涂布于平铺的纸质基材上并在其整个表面上形成一层均匀覆盖的复合膜层，然后执行烘干固化处理；

（2）将承载有氧化石墨烯/碳纳米管复合膜层的纸质基材浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使石墨烯/碳纳米管复合膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的大面积石墨烯/碳纳米管复合薄膜产品。

4.一种制备大面积石墨烯/聚苯胺复合薄膜的方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（A）向质量浓度为3mg/ml～6mg/ml的氧化石墨烯水溶液中加入聚苯胺纳米纤维并执行超声分散获得混合液，其中氧化石墨烯与聚苯胺纳米纤维的质量配比为2:1～4:1，将该混合液涂布于平铺的纸质基材上并在其整个表面上形成一层均匀覆盖的复合膜层，然后执行烘干固化处理；

（B）将承载有氧化石墨烯/聚苯胺复合膜层的纸质基材浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使石墨烯/聚苯胺复合膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的大面积石墨烯/聚苯胺复合薄膜产品。

5.一种制备大面积石墨烯/聚吡咯复合薄膜的方法，其特征在于，该方法依次包括下列步骤：

（I）向质量浓度为3mg/ml～6mg/ml的氧化石墨烯水溶液中加入聚吡咯纳米颗粒并执行超声分散获得混合液，其中氧化石墨烯与聚吡咯纳米颗粒的质量配比为2:1～4:1，将该混合液涂布于平铺的纸质基材上并在其整个表面上形成一层均匀覆盖的复合膜层，然后执行烘干固化处理；

（II）将承载有氧化石墨烯/聚吡咯复合膜层的纸质基材浸泡在质量分数为45%～55%的氢碘酸中执行还原反应，在此还原过程中，纸质基材发生水解同时与氢碘酸反应生成气泡，由此促使石墨烯/聚吡咯复合膜层自动脱离纸质基材，并获得所需的大面积石墨烯/聚吡咯复合薄膜产品。

6.如权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述纸质基材选自打印纸、绘图纸、牛皮纸、水写纸、吸墨纸或者铜版纸或其他类似材料。

7.如权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，采用不锈钢棒或涂布辊来使纸质基材的整个表面上形成均匀覆盖的氧化石墨烯膜层或其复合膜层。