[发明专利]氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种由氧化石墨烯-陶瓷混杂溶胶溶液形成的氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层，包括：

氧化石墨烯（GO）和陶瓷溶胶，

其中基于所述氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层的总重，所述氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层中的氧化石墨烯的含量是约0.002至3.0wt%。

2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层，其中基于所述氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层的总重，所述氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层中的氧化石墨烯的含量是约0.03至2.5wt%。

3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层，其中所述氧化石墨烯和所述陶瓷溶胶均匀地分布在所述氧化石墨烯-陶瓷混杂溶胶溶液中。

4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层，其中所述陶瓷溶胶为二氧化硅（SiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）、钛酸锂（Li₄Ti₅O₁₂）、TiO₂、氧化锡（SnO₂）、氧化铈（CeO₂）、二氧化锆（ZrO₂）、氧化钒（V₂O₅）、氧化硼（B₂O₃）、钛酸钡（BaTiO₃）、氧化钇（Y₂O₃）、三氧化钨（WO₃）、氧化镁（MgO）、氧化铜（CuO）、氧化锌（ZnO）、磷酸铝（AlPO₄）、铝氟（AlF）、氮化硅（Si₃N₄）、氮化铝（AlN）、氮化钛（TiN）、碳化钨（WC）、碳化硅（SiC）、碳化钛（TiC）、二硅化钼（MoSi₂）、氧化铁（Fe₂O₃）、二氧化锗（GeO₂）、氧化锂（Li₂O）、氧化锰（MnO）、氧化镍（NiO）、沸石、或其组合。

5.一种用于制备氧化石墨烯-陶瓷混杂涂层的方法，包括：

制备包括由第一非水类溶剂置换的氧化石墨烯浆料的溶液；

将所述溶液与第二非水类溶剂和陶瓷前体组合，以制备混合物；

将分散剂和水添加至所述混合物中，以制备氧化石墨烯-陶瓷混杂溶胶溶液；以及

使用所述氧化石墨烯-陶瓷混杂溶胶溶液涂布基材。

6.根据权利要求5所述的方法，其中制备包括由所述第一非水类溶剂置换的氧化石墨烯浆料的溶液的工艺包括：

在将所述氧化石墨烯水性浆料和所述第一非水类溶剂混合之后，执行机械分散处理和离心。

7.根据权利要求6所述的方法，其中将所述机械分散处理和离心执行至少两次，并且所述方法还包括在每次离心后分离上清液。

8.根据权利要求6所述的方法，其中通过超声、搅拌、剪应力（剪切力）施用、使用均化器、或其组合来执行所述机械分散处理。

9.根据权利要求6所述的方法，其中以约1200至3500rpm的转速执行所述离心。

10.根据权利要求5所述的方法，其中基于由所述第一非水类溶剂置换的氧化石墨烯浆料的总重，在由所述第一非水类溶剂置换的氧化石墨烯浆料中以约2至7wt%的量包括所述氧化石墨烯。

11.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一非水类溶剂或所述第二非水类溶剂为两亲性溶剂、水混溶溶剂、与水不混溶的溶剂、极性溶剂、非极性溶剂、或其组合。

12.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一非水类溶剂或所述第二非水类溶剂为IPA、乙醇、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酰丙酮、丁醇、乙二醇、聚乙二醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、己烷、环己酮、甲苯、氯仿、二氯苯、二甲苯、三甲苯、吡啶、甲基萘、硝基甲烷、丙烯腈、十八胺、苯胺、二甲亚砜、或其组合。

13.根据权利要求5所述的方法，其中所述分散剂为聚乙二醇（PEG）、甘油、盐酸（HCl）、乙酸、甲酸、柠檬酸、聚合物、或其组合。