[发明专利]一种交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料，其特征在于所述交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料是由20～100nm厚度的氧化石墨烯层与0.03～2.4μm厚度的聚乙烯醇层交替堆积组成的0.7～56μm厚度的层状介电材料。

2.如权利要求1所述的交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料,其特征在于：所述的氧化石墨烯的直径为2～6μm，厚度为2～10nm。

3.如权利要求1所述的交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料,其特征在于：所述氧化石墨烯是将石墨经hummers方法或改性hummers方法制备得到的单片或多片堆叠的氧化石墨烯。

4.如权利要求1所述的交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料，其特征在于所述交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料按以下方法制备得到：

（1）在水中加入氧化石墨烯粉末，超声分散均匀后，再加入与水等体积的无水乙醇，超声分散均匀，得到终浓度1～3g/L的氧化石墨烯悬浮液；

（2）聚乙烯醇固体加入水中，加热搅拌溶解，制得30～100g/L的聚乙烯醇水溶液；

（3）将步骤（2）得到的聚乙烯醇水溶液用浸渍提拉法或旋涂法在基底表面制得0.03～2.4μm厚度的均匀薄膜，干燥得到第一层聚乙烯醇层；

（4）将步骤（1）得到的氧化石墨烯悬浮液用浸渍提拉法或旋涂法在第一层聚乙烯醇层上制得20～100nm厚度的均匀薄膜，干燥得到第一层氧化石墨烯层；

（5）重复操作步骤（3）和步骤（4），得到氧化石墨烯层与聚乙烯醇层交替堆积的复合薄膜，放入质量浓度3%-9%的交联剂溶液中浸泡20-40min，干燥，制得0.7～56μm厚度的层状介电材料，即为交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料。

5.如权利要求1所述的交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

（1）在水中加入氧化石墨烯粉末，超声分散均匀后，再加入与水等体积的无水乙醇，超声分散均匀，得到终浓度1～3g/L的氧化石墨烯悬浮液；

（2）聚乙烯醇固体加入水中，加热搅拌溶解，制得30～100g/L的聚乙烯醇水溶液；

（3）将步骤（2）得到的聚乙烯醇水溶液用浸渍提拉法或旋涂法在基底表面制得0.03～2.4μm厚度的均匀薄膜，干燥得到第一层聚乙烯醇层；

（4）将步骤（1）得到的氧化石墨烯悬浮液用浸渍提拉法或旋涂法在第一层聚乙烯醇层上制得20～100nm厚度的均匀薄膜，干燥得到第一层氧化石墨烯层；

（5）重复操作步骤（3）和步骤（4），得到氧化石墨烯层与聚乙烯醇层交替堆积的复合薄膜，放入质量浓度3%-9%的交联剂溶液中浸泡20-40min，干燥，制得0.7～56μm厚度的层状介电材料，即为交替层状氧化石墨烯/聚乙烯醇介电材料。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述步骤（5）中，所述的交联剂为乙二醛、戊二醛、硼酸或硼砂。