[发明专利]一种石墨烯含液凝胶薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯含液凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将石墨烯微片加入装有分散剂的烧杯中，然后将超声破碎仪置于烧杯内部，以功率200W超声处理2小时后，石墨烯微片分散于去分散剂中，成为石墨烯微片胶体分散液；

(2)将石墨烯微片胶体分散液用孔径为0.05-2μm的微孔过滤膜抽滤后得到石墨烯凝胶薄膜；

(3)使用去离子水浸泡处理上述石墨烯凝胶薄膜，浸泡处理的时间为6-48小时，并同时用300-600转/分的速度连续机械搅拌，从而使上述凝胶薄膜中所含的分散剂充分被去离子水交换，得到石墨烯水凝胶薄膜；

(4)使用挥发性液体与非挥发性液体混合溶液浸泡处理上述石墨烯水凝胶薄膜，浸泡处理的时间为6-48小时，并同时用300-600转/分的速度连续机械搅拌，从而使上述凝胶薄膜中所含的水充分被混合溶液交换；

(5)将上述混合溶液处理过的凝胶薄膜在气氛下真空干燥，去除挥发性液体，而得到只有非挥发性液体保留在凝胶薄膜中的石墨烯含液凝胶薄膜。

2.根据权利要求1所述的石墨烯含液凝胶薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中石墨烯胶体分散液中的石墨烯微片浓度为0.05-3mg/ml。

3.根据权利要求1所述的石墨烯含液凝胶薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中分散剂为去离子水、乙醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、四氢呋喃(THF)或二甲基甲醯胺(DMF)中的一种。

4.根据权利要求1所述的石墨烯含液凝胶薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的微孔过滤膜为聚丙烯(PP)膜、聚砜(PES)膜、聚四氟乙烯(PTFE)膜、尼龙膜、混合纤维素酯膜或聚偏二氟乙烯(PVDF)膜中的一种。

5.根据权利要求1所述的石墨烯含液凝胶薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中非挥发性液体的浓度为0.001-10摩尔/升，非挥发性液体为浓硫酸、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIMBF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIPF6)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)或N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基铵二(三氟甲基磺酰)亚胺盐(DEMENTf2)中的一种，所述挥发性液体为去离子水、乙醇、丙酮、二氯甲烷、丙酸、碳酸丙烯酯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或乙腈中的一种。

6.根据权利要求1所述的石墨烯含液凝胶薄膜的制备方法：其特征在于：所述步骤(5)中，气氛为空气、氮气、氩气或氦气中的一种，真空干燥的压力为0.01-10Pa；时间为12-48小时；温度为40-80℃。