[发明专利]自支撑透明导电石墨烯薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种自支撑透明导电石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

a.Langmuir-Blodgett法在水面上制得氧化石墨烯层；

b.用滤膜从水面上垂直拉起一层氧化石墨烯A，得到滤膜与氧化石墨烯A复合的材料I，所述滤膜为硝酸纤维和醋酸纤维制成的水系微孔滤膜；

c.将b步所得材料I在有机胺的水溶液中浸泡，使氧化石墨烯A的表面共价连接有有机胺层，制得滤膜、氧化石墨烯及有机胺复合的材料II，所述有机胺为大分子聚合物或小分子有机物，且每个分子带有两个以上的氨基或亚氨基；

d.用材料II从a步所述水面上垂直拉起一层氧化石墨烯B，干燥后，得到有机胺层与上下层的氧化石墨烯A和氧化石墨烯B共价连接的夹心复合材料；

f.将上步所得夹心复合材料，用丙酮水溶液润湿至材料变软，然后用丙酮浸泡材料至其滤膜被完全溶解掉，得到材料IV；

g.还原材料IV中的氧化石墨烯，得到自支撑透明导电的石墨烯薄膜；

所述有机胺为芳香胺或烷基胺；步骤f所述丙酮水溶液中，丙酮的体积分数为60％。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述制备方法还包括，在进行步骤f前，重复步骤b-d，使有机胺与氧化石墨烯共价连接的夹心复合材料的层数增加。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤f所述丙酮水溶液润湿的时间为8-12秒。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤f所述丙酮水溶液润湿的时间为10秒。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述有机胺为乙二胺、苯二胺或三聚氰胺。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤c所述有机胺的水溶液中，有机胺的浓度为0.05-10mg/mL。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，所述有机胺的浓度为0.2mg/mL。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤a所述Langmuir-Blodgett法包括将氧化石墨烯的正丁醇溶液滴加到水面上。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征是，所述正丁醇溶液中氧化石墨烯的浓度为0.01-1mg/mL。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征是，所述氧化石墨烯的浓度为0.02mg/mL。

11.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述步骤a所述Langmuir-Blodgett法在挤压石墨烯时的最终表面压力为20-30mN/m²，

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征是，所述最终表面压力为25mN/m²。

13.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述还原反应使用的还原剂为氢碘酸、水合肼或硼氢化钠，反应温度为25-100℃。

14.如权利要求13所述的制备方法，其特征是，所述还原反应温度为40℃、60℃或100℃。

15.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤g还包括还原反后，用金属圈将还原后的材料从其洗涤溶剂中捞出，去除金属圈，得到自支撑透明导电的石墨烯薄膜。

16.如权利要求15所述的制备方法，其特征是，所述去除金属圈前，将材料进行干燥，所述干燥的温度为20-45℃，湿度为20-60％。

17.如权利要求16所述的制备方法，其特征是，所述干燥是在40℃、湿度50％的条件下干燥。

18.任一项在先权利要求所述制备方法制得的石墨烯薄膜。