[发明专利]铜-石墨烯电镀液、铜-石墨烯复合箔及其制备方法

权利要求书

1.一种铜-石墨烯电镀液，其特征在于，所述电镀液包括硫酸铜、石墨烯、添加剂A、添加剂B、阳离子表面活性剂和含Cl^-电解质；其中，所述添加剂A选自2-巯基-5-苯并咪唑磺酸钠；所述添加剂B选自聚二硫二丙烷磺酸钠；

所述添加剂A与所述添加剂B的质量比为0.5-30:1；

以五水硫酸铜计，所述硫酸铜与石墨烯的质量比为270-315:0.01-0.5；所述阳离子表面活性剂与硫酸铜的质量比为0.01-0.015:270-315；所述含Cl^-电解质与硫酸铜的质量比为0.01-0.02:270-315。

2.根据权利要求1所述的电镀液，其中，所述添加剂A与所述添加剂B的质量比为1.5-5:1。

3.根据权利要求1或2所述的电镀液，其中，所述阳离子表面活性剂选自十八烷基三甲基氯化铵、吐温20、吐温40、吐温60和吐温80中的一种或多种；和/或，

所述含Cl^-电解质选自盐酸、氯化钠、氯化钾和高氯酸中的一种或多种。

4.一种铜-石墨烯复合箔的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将权利要求1-3中任意一项所述的电镀液在≥30A/dm²的电流密度下进行电沉积，得到铜-石墨烯复合箔。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述电镀液的制备方法包括如下步骤：

（1）将五水硫酸铜、浓硫酸和占含Cl^-电解质总量10-15wt%的含Cl^-电解质混合，得到含Cl^-的硫酸铜溶液；

（2）将阳离子表面活性剂、剩余85-90wt%的含Cl^-电解质、添加剂A和添加剂B与所述含Cl^-的硫酸铜溶液混合，得到混合液；

（3）将所述混合液与石墨烯水溶液混合，经超声分散，得到电镀液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤（3）中，所述混合液与石墨烯水溶液的质量比为15-19:5-1。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，步骤（1）中，所述含Cl^-的硫酸铜溶液中，铜离子的浓度为60-90g/L；SO₄^2-的浓度为80-110g/L；Cl^-的质量浓度为1-5ppm；和/或，

步骤（2）中，所述混合液中，所述阳离子表面活性剂的质量浓度为5-20ppm；Cl^-质量浓度为5-30ppm；所述添加剂A的质量浓度为10-30ppm；所述添加剂B的质量浓度为1-20ppm；和/或，

步骤（3）中，所述电镀液中，石墨烯的浓度为0.1-0.2g/L；和/或，

步骤（3）中，所述石墨烯水溶液中含有第二阳离子表面活性剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤（1）中，所述含Cl^-的硫酸铜溶液中，铜离子的浓度为70-80g/L；SO₄^2-的浓度为90-100g/L；Cl^-的质量浓度为1-3ppm；和/或，

步骤（2）中，所述混合液中，所述阳离子表面活性剂的质量浓度为10-15ppm；Cl^-质量浓度为10-20ppm；所述添加剂A的质量浓度为15-25ppm；所述添加剂B的质量浓度为5-10ppm；和/或，

步骤（3）中，所述电镀液中，石墨烯的浓度为0.1-0.15g/L。