[发明专利]一种分等级碳纤维‑石墨烯基贝壳层状仿生电磁屏蔽膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种分等级碳纤维‑石墨烯基贝壳层状仿生电磁屏蔽膜的制备方法，其包括如下步骤1、将氧化石墨烯加入去离子水a中得到氧化石墨烯水的溶液A；2、将葡萄糖和氨水溶液加入溶液A中得到混合溶液B；3、将NaOH和FeCl2·4H2O加入去离子水b和乙醇的混合溶液中得到混合溶液C；4、将混合溶液C加入到混合溶液B中，得到混合溶液D；5、将混合溶液D放入反应釜中得到石墨烯复合材料E；6、将聚丙烯酰胺、聚乙烯醇a加入去离子水c中加热至完全溶解，加入短碳纤维，经抽滤分离出碳纤维，得到棒状碳纤维搭接组成的网状膜结构；7、将石墨烯复合材料E和聚乙烯醇b加入到去离子水d中，加热并搅拌组成混合液体F，经蒸发和压制得到所要制备的膜。

主权项

一种分等级碳纤维‑石墨烯基贝壳层状仿生电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：(1)将氧化石墨烯加入到去离子水a中，经超声搅拌后得到分散均匀的氧化石墨烯的溶液A，其中所述氧化石墨烯和去离子水a的质量比为1:100‑1000；(2)将葡萄糖和质量百分数为25％‑28％的氨水溶液加入到步骤(1)所述的溶液A中，搅拌后得到混合溶液B，其原料质量份数为：氧化石墨烯1份，葡萄糖0.5‑2份，质量百分数为25％‑28％的氨水溶液5‑15份；(3)将NaOH和FeCl2·4H2O加入到去离子水b和乙醇的混合溶液中，其原料质量份数为：NaOH 1份，FeCl2·4H2O 4‑8份，去离子水b 200‑300份，乙醇200‑300份，搅拌均匀后得到混合溶液C；(4)将步骤(3)中得到的所述的混合溶液C加入到步骤(2)所述的混合溶液B中，经超声搅拌后得到均匀的混合溶液D，其中氧化石墨烯和FeCl2·4H2O的质量比为1:1；(5)将步骤(4)所述的混合溶液D投入到反应釜中，在120‑200℃下保温4‑12小时，后将黑色粘稠状产物用去离子水和乙醇清洗，以除去产物中的盐等残留物，后得到磁性粒子修饰后的石墨烯复合材料E；(6)将聚丙烯酰胺、聚乙烯醇a加入去离子水c中加热至完全溶解，后加入长度为5‑20mm的短碳纤维，其原料质量份数为：聚丙烯酰胺1份，短碳纤维1‑2份，聚乙烯醇a 4‑8份，去离子水c 100‑500份；其中聚丙烯酰胺作为分散剂，聚乙烯醇a作为粘结剂，后将上述四者混合物加入到漏斗中抽滤，分离出碳纤维，得到棒状碳纤维搭接组成的网状膜结构；(7)将步骤(5)得到的所述的石墨烯复合材料E和聚乙烯醇b加入到去离子水d中，加热至85‑90℃并搅拌12‑24h使其充分混合组成混合液体F，其原料质量份数为：石墨烯复合材料E 1份，聚乙烯醇b 0.5‑2份，去离子水d 100‑200份；然后将混合液体F加入到含有步骤(6)所述的膜结构的敞口平底容器中，在40‑60℃下直至水分完全蒸发，在敞口平底容器底部形成一层薄膜，最后将所述薄膜揭下来，并在模具下进行加压至厚度为0.1‑1mm的膜，即得到分等级碳纤维‑石墨烯基贝壳层状仿生电磁屏蔽膜。