[发明专利]一种石墨烯/铜纳米线复合薄膜的制备方法及薄膜

摘要

本发明涉及一种石墨烯/铜纳米线复合薄膜的制备方法及薄膜，本发明要解决石墨烯和铜纳米线复合薄膜的成型问题。方法配制铜纳米线分散液；配制石墨烯分散液；铜纳米线分散液与石墨烯分散液混合；静电喷雾沉积法制备复合薄膜；热压烧结得到石墨烯/铜纳米线复合薄膜；本发明能够制备大尺寸、石墨烯分散均匀的样品，且制备过程中复合薄膜易从基底上脱离，可广泛地应用于工业生产中。

主权项

一种石墨烯/铜纳米线复合薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：所述步骤具体为：1)配制铜纳米线分散液：首先制备铜纳米线：配制NaOH水溶液；配制Cu(NO3)2·3H2O水溶液，磁力搅拌；将Cu(NO3)2溶液缓慢加入到NaOH溶液中形成混合溶液；水合肼和乙二胺加入到上述混合溶液中，磁力搅拌5‑10min；在60℃,水浴加热4h；用去离子水离心洗涤，重复该过程4‑6次；冷冻干燥后分散在水溶液中，即得到铜纳米线；然后将铜纳米线分散在N‑甲基吡咯烷酮中：将制备出的铜纳米线分散在N‑甲基吡咯烷酮中，在频率为10KHz～100KHz下，进行超声处理30min～60min，得到铜纳米线分散液；2)配制石墨烯分散液：将石墨烯粉末在真空下450℃烧结2h，去掉分散剂，然后加入N‑甲基吡咯烷酮中并搅拌均匀，并在频率为10KHz～100KHz下，进行超声处理30min～60min，得到石墨烯分散液；3)铜纳米线分散液与石墨烯分散液混合：将铜纳米线分散液和石墨烯分散液混合；在频率为10KHz～100KHz下，水浴超声5‑10min，然后在200W的功率下超声30min，得到石墨烯/铜纳米线混合分散液；4)静电喷雾沉积法制备复合薄膜：将混合分散液注入注射器中，用注射泵注射；将金属基底固定在热台上，在注射器的针头加上高压电，金属基底接地，即在金属基底和针头之间形成静电场；将混合分散液在高压下注射形成喷雾，逐渐沉积在金属基底上；喷射完成后，将金属基底放在去离子水中，则复合薄膜自行脱落，即得到石墨烯/铜纳米线复合薄膜，通过控制针头的数目和金属基底的面积控制复合薄膜的尺寸；5)热压烧结：将上述制备的复合薄膜干燥后热压烧结，即得到石墨烯/铜纳米线复合薄膜；先进行上述步骤1)后进行上述步骤2)，或先进行上述步骤2)后进行上述步骤1)；所述金属基底为铝箔。