[发明专利]一种氧化石墨烯导电粘结剂及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯导电粘结剂，其特征在于该粘结剂是由氧化石墨烯分散在水或/和有机溶剂中形成的粘稠分散液，其中氧化石墨烯的浓度为10～200mg·mL^-1，所述氧化石墨烯导电粘结剂的粘度为500～10000mPa·s。

2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂，其特征在于所述的氧化石墨烯为单层氧化石墨烯或/和多层氧化石墨烯，石墨烯片层的厚度为0.34nm～100nm。

3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂，其特征在于所述的有机溶剂为乙醇、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺中的一种或者几种的组合。

4.制备如权利要求1所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、按氧化石墨的浓度为0.01mg·mL^-1～2mg·mL^-1，将氧化石墨加入水或/和有机溶剂中，得到氧化石墨浆液；

二、将步骤一得到的氧化石墨浆液在频率为20～100KHz的超声条件下超声剥离、分散0.5～10h，得到氧化石墨烯的分散液；

三、在温度为20℃～120℃的条件下，将步骤二得到的氧化石墨烯的分散液通过减压蒸发或者常压蒸发的方法，将氧化石墨烯的浓度浓缩至10～200mg·mL^-1；

四、将步骤三浓缩好的氧化石墨烯分散液在频率为20～100KHz的超声条件下超声剥离、分散0.5～10h，得到氧化石墨烯导电粘结剂。

5.根据权利要求4所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂的制备方法，其特征在于步骤三的减压蒸发或/和常压蒸发时，温度为40～90℃。

6.如权利要求1所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂的使用方法，其特征在于该使用方法按以下步骤进行：

一、将需要连接的结构体的表面清理干净，将氧化石墨烯导电粘结剂均匀涂覆到需要连接的两个结构体的连接面之间，得到预接件；

二、将预接件放入温度为10～120℃的干燥箱中，干燥0.1～3h后取出；

三、将经步骤二处理的预接件放入含有化学还原剂的溶液中进行化学还原，或者将其放入100～500℃的加热炉中进行热还原，或者使用催化还原的方法，完成结构体的导电连接。

7.根据权利要求6所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂的使用方法，其特征在于所述的结构体为非金属或金属。

8.根据权利要求7所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂的使用方法，其特征在于非金属为导电聚合物、碳材料、半导体材料、玻璃、导电玻璃、陶瓷或塑料。

9.根据权利要求6、7或8所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂的使用方法，其特征在于所述的化学还原剂为水合肼、二甲肼、苯肼、乙二胺、硼氢化钠、抗坏血酸、抗坏血酸钠、碘化氢溶液、溴化氢溶液，或者为碘化物和酸的混合溶液，或者为溴化物和酸的混合溶液。

10.根据权利要求6、7或8所述的一种氧化石墨烯导电粘结剂的使用方法，其特征在于所述的催化还原方法是将浓度为0.1～10mg·mL^-1的氯化钯水溶液涂覆到连接部位，然后在常温、高压条件下使用氢气对连接部位进行还原。