[发明专利]一种石墨烯/铜纳米线复合导电材料与制备方法

权利要求书

1.一种复合导电材料，其特征在于，所述复合导电材料为石墨烯/铜纳米线复合导电材料，包括：

石墨烯、铜纳米线和粘接剂；

其中铜纳米线占石墨烯重量的重量分数为1％-99％，所述粘接剂占石墨烯/铜纳米线总重量的重量分数为1％-50％；

所述石墨烯层数为1～20，石墨烯面积大小为1～2500μm²；

所述铜纳米线的长径比为10～10000。

2.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述铜纳米线的长径比为100～1000。

3.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述铜纳米线的直径尺寸为20～500nm。

4.如权利要求1所述的材料，其特征在于，采用的粘合剂为丙二醇、聚偏氟乙烯(PVDF)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)、PVA(聚乙烯醇)或其组合。

5.一种制备如权利要求1所述的复合导电材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)提供石墨烯、铜纳米线和粘结剂；将粘结剂溶于适用的有机溶剂，得到粘结剂的有机溶液；

(b)将石墨烯、铜纳米线与粘接剂的有机溶液混合，得到混合物；

(c)对所述步骤(b)的混合物进行分散1-48h，在保护气氛下固化，固化温度为100-400℃，固化时间为10-200min，得到所述复合导电材料。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中的石墨烯通过化学气相沉积法得到；所述化学气相沉积法包括如下步骤：

提供泡沫铜、泡沫钴、泡沫镍或其组合以及惰性物支撑的金属铜、钴、镍、钌、硫化锌颗粒或其组合作为催化剂；

将所述催化剂加热至反应温度600-1000℃并恒温0-60min后，导入碳源、氢气和保护气，气体流量为1-1000sccm(毫升/分钟)，进行化学气相沉积反应，反应时间1-60min；

反应完毕后控制降温速率为10-300℃/min，冷却至室温；

将得到的产物去除催化剂及支撑物，得到所述石墨烯。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)中的铜纳米线通过如下步骤得到：

(i)提供二价金属铜盐的水溶液以及脂肪族烷基胺；

(ii)将所述二价金属铜盐的水溶液加入脂肪族烷基胺，控制铜离子与所述烷基胺的摩尔比为1∶1-1∶20；

(iii)所得到的混合物搅拌1-10h后密封反应，升温至120-200℃后恒温10-60h，再冷却到室温，进行离心洗涤和干燥后得到铜纳米线。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述二价金属铜盐为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜或其组合，且铜离子浓度控制在1-100mM之间，或者；

所述脂肪族烷基胺采用正丁胺、正己胺、正辛胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺或其组合。

9.一种含有如权利要求1所述的复合导电材料的CdTe电池的背电极材料。

10.一种如权利要求1所述的复合导电材料在光伏、半导体电子、或储能器件领域的应用。