[发明专利]一种规模化连续生产三维石墨烯膜的方法及应用

摘要

本发明公开了一种规模化连续生产三维石墨烯膜的方法及应用，属于功能材料领域。所述方法为：第一步：制备氧化石墨烯溶液；第二步：搅拌浓缩；第三步：将聚四氟乙烯槽浸入到甲醇中；第四步：将浓缩好的氧化石墨烯溶液注入聚四氟乙烯槽，得到氧化石墨烯条带；第五步：将氧化石墨烯条带从甲醇溶液中引出先进行干燥，再进行还原膨胀，即可得到所述的三维石墨烯膜；第六步：收集三维石墨烯膜，收卷。将氧化石墨烯溶液与功能化纳米粒子混合，按照相同的制备步骤可得到功能化的三维石墨烯膜。所述方法制备过程简单、环境友好、成本低、适合大规模生产，采用所述方法制备得到的三维石墨烯膜呈三维、多孔状，具有质量轻、比表面积大、柔韧性好的特点。

主权项

一种规模化连续生产三维石墨烯膜的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：第一步：利用氧化剥离石墨法制备得到4～10mg/mL氧化石墨烯溶液；第二步：将4～10mg/mL的氧化石墨烯溶液搅拌浓缩至氧化石墨烯溶液浓度为15～25mg/mL；第三步：将顶端开口，底端一侧有方形槽口的聚四氟乙烯槽浸入到装有甲醇的玻璃槽中，槽口完全浸没在甲醇之中；第四步：将第二步浓缩好的氧化石墨烯溶液从聚四氟乙烯槽的顶端注入，并从底端槽口以0.8m/min的速度推出，在甲醇溶液中形成连续带状结构，即氧化石墨烯条带；第五步：将第四步得到的氧化石墨烯条带从甲醇溶液中引到第一滚动加热台上进行干燥后，再引到第二滚动加热台上进行还原膨胀，或者置于红外灯下进行还原膨胀，得到所述的三维石墨烯膜；其中，氧化石墨烯条带经过第一滚动加热台和第二滚动加热台的速度与氧化石墨烯条带的推出速度一致；第六步：收集三维石墨烯膜，将三维石墨烯膜缠在转轴上，备用。