[发明专利]一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜，其特征在于：所述导电复合薄膜由如下重量份的各原料制备而成：

聚苯胺修饰的氧化石墨烯薄膜1份

氢碘酸5～30份，其中，所述聚苯胺修饰的氧化石墨烯薄膜采用如下方法制备而成：

（1）原位聚合制备聚苯胺修饰的氧化石墨烯

首先称取氧化石墨烯超声均匀分散于稀盐酸溶液中，然后加入苯胺单体，在温度为10～30℃的条件下超声搅拌1～5小时，得到分散均匀的混合体系，随后向所述混合体系中加入过硫酸铵粉末引发原位聚合，保持反应温度为10～30℃，继续在超声搅拌条件下反应3～10小时，反应结束后，将反应产物离心，取下层沉淀物超声分散于稀盐酸中，再次离心取下层沉淀物超声分散于稀盐酸中，重复两次后将沉淀物超声分散于去离子水中，得到聚苯胺修饰的氧化石墨烯分散液；

（2）通过层层自组装法制备聚苯胺修饰的氧化石墨烯薄膜

将步骤（1）所述制得的聚苯胺修饰的氧化石墨烯分散液在80～100℃的温度条件下保温10～60分钟，即可在分散液的表面形成薄膜，然后将所述薄膜干燥，得到所述聚苯胺修饰的氧化石墨烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜，其特征在于：步骤（1）所述氧化石墨烯与苯胺单体、过硫酸铵粉末的质量比为1：0.1～10：0.1～10。

3.根据权利要求1所述的一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜，其特征在于：步骤（1）所述稀盐酸的质量浓度为1～10%。

4.根据权利要求1所述的一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜，其特征在于：所述氢碘酸的质量浓度为47%。

5.根据权利要求1所述的一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜，其特征在于：步骤（2）所述具体干燥条件为60～80℃的温度条件下干燥6～12小时。

6.一种根据权利要求1～5任一项所述的聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜的制备方法，所述方法包括如下步骤：

（1）原位聚合制备聚苯胺修饰的氧化石墨烯

首先称取氧化石墨烯超声均匀分散于稀盐酸溶液中，然后加入苯胺单体，在温度为10～30℃的条件下超声搅拌1～5小时，得到分散均匀的混合体系，随后向所述混合体系中加入过硫酸铵粉末引发原位聚合，保持反应温度为10～30℃，继续在超声搅拌条件下反应3～10小时，反应结束后，将反应产物离心，取下层沉淀物超声分散于稀盐酸中，再次离心取下层沉淀物超声分散于稀盐酸中，重复两次后将沉淀物超声分散于去离子水中，得到聚苯胺修饰的氧化石墨烯分散液；

（2）通过层层自组装法制备聚苯胺修饰的氧化石墨烯薄膜

将上述步骤（1）所述制得的聚苯胺修饰的氧化石墨烯分散液在80～100℃的温度条件下保温10～60分钟，即可在分散液的表面形成薄膜，然后将所述薄膜干燥，得到所述聚苯胺修饰的氧化石墨烯薄膜；

（3）通过氢碘酸还原制备聚苯胺修饰的石墨烯

称取上述步骤（2）所述制得的聚苯胺修饰的氧化石墨烯薄膜加入到5～30份氢碘酸中，在遮光条件下以及反应温度为10～30℃的条件下进行还原反应，反应时间为12～24小时，反应结束后，反复用大量去离子水冲洗薄膜直至PH值呈中性，然后真空干燥，得到聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜。

7.根据权利要求6所述的聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述氧化石墨烯与苯胺单体、过硫酸铵粉末的质量比为1：0.1～10：0.1～10。

8.根据权利要求6所述的聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述稀盐酸的质量浓度为1～10%。

9.根据权利要求6所述的聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述氢碘酸质量浓度为47%。

10.根据权利要求6所述的聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述具体干燥条件为60～80℃的温度条件下干燥6～12小时。